Modified Electrical Resistivity Survey for Leakage Detection of a Waterside Concrete Barrage

A modified electrical resistivity survey has been suggested and applied to a leakage detection problem of concrete barrage. We suggest the modified electrical resistivity methods using electrodes floating on the water and apply line current sources instead of conventional point current sources in order to facilitate simple analysis. In addition, the study introduced the following three variations of modified electrode array: Direct potential array, Parallel potential array and Cross potential array. These arrays were tested and investigated through numerical experiment, physical model experiment and geophysical field exploration in order to verify their applicability to the water leakage detection of a concrete barrage. When water leakage occurred, all kind of array operations demonstrated distinct changes of aspects of potential difference in graphs obtained by not only the numerical and physical model experiments but also geophysical field exploration. Therefore, this modified electrode arrays of electrical resistivity survey, which has been adapted to the concrete barrage, has been found to be a useful method to detect water leakage.

콘크리트 수변구조물의 누수 탐지를 위한 변형된 전기비저항 탐사 연구

수변 콘크리트 구조물의 누수 탐지를 위해 변형된 배열을 이용하여 전기비저항 탐사를 실시하였다. 전극을 수면에 설치하여 콘크리트 구조물에 대한 새로운 전기비저항 탐사 방식을 제안하였으며, 해석의 단순화를 위해 선형 전류 송신원을 전류전극으로 사용하였다. 마지막으로 전위차를 얻는 방법에 따라 변형된 3가지 전극 배열을 제안하였고, 동일열전위 배열(direct potential array), 평행열 전위 배열(parallel potential array), 횡단 전위 배열(cross potential array)로 명명하였다. 변형된 전기비저항 탐사법을 수치해석, 실내 모형실험, 현장탐사에 적용한 후 그 결과를 비교 분석하여 수변 콘크리트 구조물의 누수 탐지 기술로서의 적합성을 알아보았다. 비교 분석 결과 동일열 전위 배열, 평행열 전위 배열, 횡단전위 배열 모두 누수가 일어날 때, 누수지점에서 뚜렷한 전위차의 변화 양상을 보여 수변 콘크리트 구조물의 누수 탐지에 유용한 방법임을 확인하였다.