• 제목/요약/키워드: 전기비저항 지수

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경남 상북면 양산단층 서부지역에 대한 습윤지수 특성 연구

  • 한지영;김성욱;강문기;김상현;김인수
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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    • pp.447-453
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    • 2003
  • 연구지역은 경남 양산시 상북면 삼삼리 일원으로 양산단층과 인접하며 급한 경사의 자연사면으로 이루어져 있다. 수치지형자료를 이용하여 고도값을 갖는 자료층을 추출한 후 10m$\times$10m 크기의 격자별로 DEM으로 변환하고, 이로부터 단위 격자의 경사도, 경사방향도, 음영도를 작성하고 흐름분배 알고리즘을 이용하여 설정된 격자별로 상부사면의 기여면적과 습윤지수를 산정하였다. 높은 습윤지수를 보이는 지역은 북서-남동 방향의 선형구조로 나타나며, 국소지역의 전단단열 특성과 일치한다. 한편 연구지역에서 전기비저항 탐사를 실시하여 높은 습윤지수를 나타내는 지역과 저비저항 이상대의 분포를 비교한 결과 습윤지수가 높은 지역은 모두 낮은 전기비저항 이상대로 관찰된다. 즉 습윤지수는 암석의 화학적 풍화를 수반하는 파쇄대의 분포와 일치하며 이를 토대로 국소지역에서 파쇄대의 예측과 암석의 안정성을 예측하는 방법으로 이용될 수 있다.

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전기비저항 및 유도분극 탐사에 의한 저수지 누수지수 산출 (Quantitative Evaluation of Leak Index from Electrical Resistivity and Induced Polarization Surveys in Embankment Dams)

  • 조인기;김연정;송성호
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제25권3호
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    • pp.120-128
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    • 2022
  • 국내에는 17,000여개의 저수지가 존재하며, 이중 85% 이상은 50년 이상 경과된 노후 저수지이다. 이들 저수지는 내부침식 및 세굴 현상에 의한 누수와, 그에 따른 붕괴의 위험에 직면하고 있다. 이들 저수지 및 댐의 붕괴를 방지하기 위해서는 누수를 조기에 파악하고 대비하는 것이 중요하다. 전기비저항 탐사는 저수지의 전반적인 상태 파악은 물론 누수의 발달여부 탐지가 가능한 비파괴, 실시간, 현장조사법이다. 이러한 장점 때문에 전기비저항 탐사법은 저수지 안전진단에 널리 사용되고 있다. 그러나 전기비저항 탐사법은 저수지의 안전도에 대한 정량적인 지수를 제공하지 못해 공식적으로 저수지 정밀 안전진단의 상태평가 항목에 포함되어 있지 못하다. 이 연구에서는 전기비저항 탐사와 유도분극 탐사를 통하여 계산된 수분함량에 근거한 정량적 누수지수 산출법을 제시하였다. 특히 일회성 탐사와 모니터링에 의한 정량적 누수지수 산출법을 개발하여 전기비저항 탐사와 유도분극 탐사가 향후 저수지 정밀 안전진단의 상태평가 항목으로 진입할 수 있는 이론적 기반을 제시하였다.

전기비저항 상시관측에 의한 제체 안전도 지수 산출 (Safety Index Evaluation from Resistivity Monitoring Data for a Reservoir Dyke)

  • 조인기;강형재;이병호;김병호;이상선;박영규;이보현
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제9권2호
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    • pp.155-162
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    • 2006
  • 저수지 제체의 누수는 주로 세굴현상에 기인하며, 이 세굴현상은 주변의 토괴를 침식하여 결과적으로 제체의 파괴를 유발시키는 주된 요인이다. 따라서 누수구간의 탐지는 효과적인 제체의 유지관리에 필수적인 요소가 된다. 전기비저항 탐사는 저수지 제체의 안전진단에 가장 널리 사용되고 있는 물리탐사 방법으로 특히 세굴현상에 의한 누수구간의 탐지에 효과적인 것으로 알려져 있다. 하지만 기존의 전기비저항 탐사는 제체 마루에서 수행된 2차원 전기비저항 탐사자료의 역산 단면상에서 저비항대를 누수 위험 구간으로 해석하는 정성적인 단계에 머무르고 있다. 근자에 이르러 상시관측을 통한 전기비저항의 변화율을 이용한 해석방법이 제시되었지만 아직까지 제체의 안전도를 정량적으로 산출하는 기법에 관한 연구는 없는 실정이다. 제체내의 세굴현상이 진행됨에 따라 누수구간은 공극율이 증가하고, 공극율의 증가는 제체의 안전과 직결된다. 본 연구에서는 Archie의 경험식을 근거로 전기비저항 탐사에서 얻어진 건기전도도 자료를 제체부의 공극율로 변환하는 기법을 개발하였다. 또한 전기비저항 상시관측 자료를 이용하여 제체의 안전도 지수를 산출하는 방법론을 제시하고자 하였다.

초등학교 아동의 비만 진단에 있어서 생체 전기저항 분석법의 의의 (The Clinical Significance of Bioelectrical Impedance Analysis for The Diagnosis of Obesity on Elementary Students)

  • 최기철;안영준;양은석;박상기;박종;문경래
    • Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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    • 제1권1호
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    • pp.107-114
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    • 1998
  • 목 적: 소아 비만의 평가에 이용되는 측정방법들 간의 상관관계와 생체 전기저항 분석법의 유용성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 1997년 5월부터 7월까지 광주시내 초등학교 남.여 학생 206명을 대상으로 하여 신장, 체중, 허리둘레, 둔부둘레, 피지두께를 계측한 후, 생체전기저항 법에 신체조성을 측정하여 각 측정방법들 간의 상관관계를 비교하였다. 피지 두께치로 계산한 체지방률과 생체전기저항 법으로 측정한 체지방률의 상관관계를 비교 분석하였다. 결 과: 1) 남아에서 비만 측정방법들 간의 상관 관계; 상완 배측부 피지두께는 체질량 지수(r=0.74)와 가장 높은 상관관계가 있었고, 다음으로 체지방률(r=0.59)과 높은 상관관계가 있었으며 체중, 뢸러지수, 체지방량 순서로 비교적 높은 상관 관계가 있었다. 허리/둔부의 둘레 비, 신장, 체지방체중과는 낮은 상관 관계가 있었다(p<0.001). 견갑골하부 피지두께는 체질량 지수(r=0.64)와 가장 높은 상관관계가 있었으며 뢸러 지수, 체중, 체지방률, 체지방량 순서로 비교적 높은 상관관계가 있었으나(p<0.001), 허리/둔부의 둘레비, 신장, 체지방체중 등과는 낮은 상관관계가 있었다(p<0.01). 생체전기저항법으로 측정한 체지방률은 체질량지수(r=0.62)와 가장 높은 상관관계가 있었으며 상완 배측부 피지두께, 뢸러 지수, 체지방량, 견갑골하부 피지 두께, 체중의 순서로 비교적 높은 상관관계가 있었다(p<0.001). 제지방체중, 신장과는 유의한 상관관계가 없었다. 2) 여아에서 비만 측정방법들 간의 상관관계; 상완 배측부 피지두께는 체질량 지수와 가장 높은 상관관계가 있었고(r=0.70), 다음으로 체중, 제지방체중, 신장, 체지방률 순서로 높은 상관 관계가 있었다(p<0.001). 그러나 뢸러 지수, 허리/둔부의 둘레 비, 체지방량과는 상대적으로 낮은 상관 관계가 있었다(p<0.05). 견갑골하부 피지두께는 체질량 지수, 체중, 제지방체중의 순서로 비교적 높은 상관관계가 있었으며(p<0.001), 뢸러 지수, 신장과는 낮은 상관관계가 있었다(p<0.01). 그러나 체지방률, 허리/둔부 둘레 비, 체지방량과는 유의한 상관관계가 없었다. 생체전기저항법으로 측정한 체지방률은 체질량지수, 뢸러지수, 상완 배측부 피지두께와의 순서로 비교적 높은 상관관계를 보였으며(p<0.001), 체지방량, 체중과는 상대적으로 낮은 상관 관계를 보였다. 그러나 견갑골 하부 피지두께, 신장, 제 지방체중, 허리/둔부의 둘레 비와는 유의한 상관 관계가 없었다. 3) 생체전기저항 법과 피하지방 두께치에 의한 체지방률; 피지두께로 계산한 체지방률과 생체 전기저항 법으로 측정한 체지방률은 유의한 상관 관계가 있었으며(p<0.01), 특히 여아보다 남아에서 더 높은 상관관계가 있었다. 결 론: 피지두께치 및 생체전기저항 법으로 측정한 체지방률을 소아의 비만 판정 및 추적 관찰에 유용하게 사용할 수 있다.

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지표 및 시추공 전기비저항 탐사를 중심으로 (Verification of Reinforcement with Grouting Materials in a Small Scale Reservoir Dike using Surface and Borehole Electrical Resistivity survey)

  • 송성호;용환호;김양빈
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제12권3호
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    • pp.239-245
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    • 2009
  • 저수지 제체 누수구간에 대한 지수를 목적으로 분말도가 서로 다른 콜로이드 시멘트와 보통 포틀랜드 시멘트 그라우트를 이용한 그라우팅을 수행하였으며, 주입 효과 검증을 위하여 그라우팅 전후에 변수위 투수시험과 지표 및 시추공을 이용한 전기비저항 탐사를 실시하였다. 투수시험 결과 그라우팅 이후에 투수계수가 약 10배 이상 낮아지는데, 이는 그라우트 재질에 상관없이 주된 누수구간이 효과적으로 지수됨에 따른 결과로 판단된다. 쌍극자배열 전기비저항 탐사 결과 그라우팅 이후 주입 구간 전체에서 저비저항대가 수평적으로 발달되는 결과가 나타나며, 전기비저항 수직탐사를 이용한 모니터링 결과 그라우트 주입구간에서 겉보기 비저항이 주입 이전에 비해 낮아지는 것으로 나타났다. 또한 검사공을 이용한 전기비저항 토모그래피 탐사 결과 제체 상부에서 수행한 전기비저항 수직탐사 결과와 일치되는 것으로 해석되었다. 따라서, 향후 검사공을 이용한 그라우팅 효과 판정 시 지표 및 시추공을 이용한 전기비저항 탐사 방법을 병행하는 경우 제체의 그라우팅 효과에 대한 공간적인 검증이 가능함을 확인하였다.

전기비저항 토모그래피를 이용한 저수지 제체 그라우팅 효과 검증 (Verification of Reinforcement with Grouting Materials in Reservoir Dike using Electrical Resistivity Tomography)

  • 송성호;용환호;이규상;우명하
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.73-78
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    • 2006
  • 저수지 누수구간에 대한 지수를 목적으로 저수지 제체를 대상으로 시멘트 그라우트를 이용한 그라우팅을 수행하였으며, 효과 검증을 위하여 그라우팅 전후에 다양한 수리시험과 전기비저항 탐사를 수행하였다. 효과 검증을 위한 쌍극자배열 전기비저항 탐사 결과 그라우팅 이후 전극 전개별 겉보기 비저항 이상곡선이 양호한 연속성과 주입 구간 전체에서 저비저항대가 수평적으로 발달되는 결과가 나타났다. 또한 장기간의 전기비저항 수직탐사를 이용한 결과 겉보기 비저항을 이용하는 경우 주입 이전에 비해 낮아지는 구간으로 주입 구간 확인이 가능하였다. 검사공을 이용한 전기비저항 토모그래피 탐사 결과 제체 상부에서 수행한 기존의 탐사 결과와 일치됨에 따라 향후 검사공을 이용한 그 라우팅 효과 판정 시 이 방법을 병행하는 경우 제체의 그라우팅 효과에 대한 공간적인 검증이 가능함을 확인하였다.

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충적층 조사를 위한 모래와 점토의 유도분극 특성 고찰 (A study on induced polarization characteristics of sand and clay for alluvium investigation)

  • 최상혁;김형수;김지수
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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    • pp.179-184
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    • 2008
  • 충적층 구성 물질 중 포화된 실트 혹은 점토층은 상대적으로 낮은 전기비저항 값을 나타낸다. 낮은 전기비저항 값은 이 지층을 투수성이 높은 대수층으로 오인하는 문제를 발생시킨다. 이러한 문제를 극복하고 충적층 내 포화된 실트 혹은 점토층과 모래 혹은 자갈 대수층을 구분하기 위해 전기비저항 조사와 함께 유도분극 조사를 활용하는 방안을 검토하였다. 본 연구에서는 우선, 실내 실험을 통해 충적층 구성 물질별 전기비저항(resistivity)과 충전성(chargeability)을 조사하였고, 비분극 전극을 활용한 현장 수직 전기비저항/유도분극 조사를 수행하였다. 실내 실험을 통해 모래/점토 혼합층에서 점토함량이 증가함에 따라 비저항은 낮아지고, 충전성은 높아짐을 확인하였다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 강변여과 현장에서 전기비저항/유도분극 조사를 수행하였다. 자료의 정량적 해석을 통해, 낮은 비저항과 낮은 충전성을 갖는 지층이 상대적으로 투수성이 우수하고 지하수 산출성이 높은 충적 대수층에 해당되는 것으로 최종 해석하였다.

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필댐 안정성 평가를 위한 물리탐사와 SPT 자료의 분석 (Analysis of Geophysical and Geotechnical SPT Data for the Safety Evaluation of Fill Dam)

  • 오석훈;선창국
    • 지구물리
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    • 제7권3호
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    • pp.171-183
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    • 2004
  • 중심코아형 필댐(Fill Dam)의 침투수에 대한 안정성 평가에 널리 적용되고 있는 전기비저항 탐사 해석의 이해를 증진하기 위해 시추과정에서 얻어진 표준관입시험 결과를 비저항 분포자료와 비교 분석하였다 그 결과 일반적으로 비저항 값이 낮은 곳에서 표준관입시험의 값도 낮은 경향을 보이고 있었으나 비저항이 높은 곳에서는 값의 분포가 동일한 경향성을 보이지 않거나 오히려 낮게 나타나는 구역도 관찰되었다 또한 일부 구역에서 비저항이 낮은 경우 에 값이 높게 나타나는 경우도 있었는데 이는 전기비저항 조사의 특성상 직하부의 효과뿐만 아니라 사면부의 효과가 포함되어 나타난 것으로 보인다 따라서 비저항이 단순히 낮다고 해서 코아부의 지수 능력에 문제가 있다고 판단하기는 매우 어려우며 오히려 비저항이 높은 지점에서 파이핑에 의한 과도 침투수를 유발할 수 있는 가능성을 확인하였다 이와 같은 비저항 분포 해석의 불확실성을 감소시키기 위해서는 동반 탐사를 통해서 이상대역을 확인하는 과정이 필요하며 장기간의 모니터링과 수위 변화에 따른 지속적인 조사가 필요하다 또한 비저항 콘(resistivity cone)과 같은 장비를 이용하여 현장 조건을 유지한 상태에서의 하부 비저항 구조를 이해할 필요가 있다.

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점토광물 함유량을 고려한 땅밀림 산사태 지역의 전기비저항 자료의 해석 (Interpretation of Electrical Resistivity Tomogram with Contents of Clay Minerals for the Land Creeping Area)

  • 김정인;김지수;이선중;조경서;김종우
    • 지질공학
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    • 제31권2호
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    • pp.187-197
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    • 2021
  • 산사태 연구에서 풍화대 안에 분포하는 점토광물의 함유량은 매우 중요한 요소이다. 산사태 발생과 관련된 지하 구조를 파악하고 미끌림 면을 확인하기 위해 일반적으로 지구물리탐사를 수행하는데 특히 전기비저항 단면이 많이 사용된다. 이 연구에서는 풍화대에 분포하는 카올리나이트와 몬모릴로나이트와 같은 점토광물에 의한 전기전도도의 증가효과(전기비저항의 감소효과)를 해석하기 위해 병렬모델 아치의 방정식을 이용하였다. 점토의 전기전도도는 광물의 종류 및 그 비표면적과 양이온 교환능력에 따라 달라진다. 간극수의 전기비저항이 증가함에 따라 매질의 전체 비저항과 지층인자는 작아지는데 카올리나이트에 비해 몬모릴로나이트가 훨씬 작게 나타난다. 또한 공극률이 커지고, 고결인자가 작아질수록 지층인자가 감소하는 것으로 나타난다. 점토광물에 대한 병렬모델 아치의 방정식을 현장자료에 적용하기 위해 2014년 땅밀림 산사태가 일어난 충남 태안 신진도리에서 수집되어 처리·해석된 전기비저항자료를 사용하였다. 기존의 실험식에서 카올리나이트의 함유량에 따라 결정되는 계수들을 활용하여 풍화대의 전기비저항 값들을 계산하고 이들을 전기비저항 수치모델링에 포함시켰다. 점토 함유량을 변화시켜 만든 여러 개의 이론자료들 중에서 현장자료와 가장 근접하는 모델자료를 선택하여 이에 입력된 점토 함유량 10%를 이 지역의 풍화대에 대한 점토 함유량으로 추정하였다. 땅밀림 연구에서 처음 시도된 전기비저항 자료를 이용한 점토 함유량의 추정기법은 차후 점토 함유량 외에 전기비저항에 영향을 미치는 다른 인자(공극률, 포화도, 간극수의 전기비저항)들에 대한 자료를 확보하고 이들을 수치모델링에 먼저 포함시켜 수행할 때 더욱 그 신뢰성은 더욱 높아질 것으로 기대된다.

부산 동남부 지역의 해수침입 범위 연구

  • 심병완;정상용;이민희
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2002년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.143-147
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 부산 동남부 해안지역의 대수층에서 염수화에 미치는 조건들을 파악하고 해수침투 범위를 추정하는데 있다. 이를 위하여 Tidal damping method와 SUTRA 모델링을 실시하고 대수층의 특성 및 염수화가능성을 파악하였으며, 모델링 결과의 타당성을 판단하기 위하여 전기비저항 탐사를 실시하였다. Tidal damping method에 의한 시간지연과 조석효율효과를 계산하여 대수층의 저류계수를 산출한 결과 시간지연 현상에 의한 방법이 적합하게 나타났다. SUTRA 모델링 결과, 건기인 5월에는 종분산 지수가 2.5m 일 때 500ppm의 TDS 등치선을 기준으로 해안에서 약 510m 내륙까지 해수의 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 그러나 우기인 7월에는 강수로부터 다량의 지하수 함양에 의한 지하수위 상승을 고려하여, 평균수리경사를 0.008로 설정한 조건에서는 500ppm의 TDS 등치선을 기준으로 해안에서 약 410m 내륙까지 해수의 영향을 받는 것으로 나타난다. 5월과 7월의 전기비저항 탐사결과를 비교하면 7월의 전기비저항 분포가 전반적으로 높게 나타났다. 그 이유는 6, 7월의 강수에 의한 지하수의 유입이 증가하여 침투된 염수의 농도가 다소 낮아졌기 때문이다.

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