The discrete wavelet transform(DWT) has potential as a tool for supplying discriminatory attributes with which to distinguish seismic events. The wavelet transform has the great advantage over the Fourier transform in being able to localize changes. In this study, a discrete wavelet transform is applied to seismic traces for identifying seismic events and picking of arrival times for first breaks and S-wave arrivals. The precise determination of arrival times can greatly improve the quality of a number of geophysical studies, such as velocity analysis, refraction seismic survey, seismic tomography, down-hole and cross-hole survey, and sonic logging, etc. provide precise determination of seismic velocities. Tests for picking of P- and S- wave arrival times with the wavelet transform method is conducted with synthetic seismic traces which have or do not have noises. The results show that this picking algorithm can be successfully applied to noisy traces. The first arrival can be precisely determined with the field data, too.
To locate anomalous features including seepage pathways through the Daeryong earth-fill dam, P and Rayleigh waves were recorded along a 250-m profile on the crest of the dam. Seismic energy was generated using a 5-kg sledgehammer and detected by 24 4.5-Hz vertical-axis geophones installed at 3-m intervals. P-wave and apparent S-wave velocities of the reservoir dam and underlying bedrock were then inverted from first-arrival traveltimes and dispersion curves of Rayleigh waves, respectively. Apparent dynamic Poisson's ratios as high as 0.46 were obtained at the base of the dam near its north-east end, where an outlet conduit occurs, and in the clay core body near the south-west end of the profile where the dam was repeatedly grouted to abate seepage before our survey. These anomalies of higher Poisson's ratios in the upper part of clay core were also associated with effusion of grout on the downstream slope of the dam during post-survey grouting to abate leakage. Combining P-wave traveltime tomography and inversion of Rayleigh wave velocities was very effective in detecting potential pathways for seepage and previous grouted zones in this earthen dam.
Kim, Ki-Young;Lee, Jung-Mo;Baag, Chang-Eob;Jung, Hee-Ok;Hong, Myung-Ho;Kim, Jun-Yeong
Geophysics and Geophysical Exploration
/
v.13
no.2
/
pp.153-158
/
2010
To investigate the velocity structure in the central and southern parts of the Korean peninsula, a 299-km NW-SE seismic refraction profile KCRT-2008was obtained across major tectonic boundaries. Seismic waves were generated by detonating 250 ~ 1500 kg explosives at depths of 50 ~ 100 m in eight drill holes located at intervals of 21 ~ 113 km. The seismic signals were detected by 4.5 Hz geophones at a nominal interval of 500 m. The first-arrival times were inverted to derive a velocity tomogram. The raypaths indicate several mid-crust interfaces including those at approximate depths of 2 ~ 3, 11 ~ 13, and 20 km. The Moho discontinuity with refraction velocity of 7.7 to 8.1 km/s has a maximum depth of 34.5 km under the central portion of the peninsula. The Moho becomes shallower as the Yellow Sea and the East Sea are approached on the west and east coasts of the peninsula, respectively. The depth of the 7.6 km/s velocity contour varies from 31.3 km to 34.4 km. The velocity tomogram shows the existence of a 129 km wide low-velocity zone centered at 7.2 km depth under the Okchon fold belt and Gyeonggi massif and low-velocity(< 5.4 km/s) rocks in the Gyeongsang sedimentary basin with a maximum thickness of 2.6 km
Both surface seismic and far-offset VSP data were recorded alongtwo mutually perpendicular profiles in the Pungam basin. The first-arrival times were simultaneously inverted using the tomography method. For the surface data, seismic energy was generated by a 5-kg sledgehammer at 48 stations and detected by 21 surface geophones at 3 m intervals and one 3-component geophone in test borehole for the purpose of static corrections. For the VSP data, seismic waves generated by the sledgehammer on the ground were detected by a 3-component borehole geophone in a depth range of $9{\sim}99\;m$. Delay times of the hammer data were corrected using the seisgun data before the inversion to yield velocity tomograms. The tomograms indicates that the soil layer with velocities less than 750 m/s averages 1.8 m thick. The velocity varies from 5353 m/s at the depth range of $31{\sim}40\;m$ to 4262 m/s at the depth range of $65{\sim}73\;m$. Compared with core samples, the relatively large variation in velocity may due to lithology changes and fracture effects with depth.
Due to the long tectonic history and the very complex geologic formations in Korea, the anisotropic characteristics of subsurface material may often change very greatly and locally. The algorithms commonly used, however, may not give sufficiently precise computational results of traveltime data particularly for the complex and strong anisotropic model, since they are based on the two-dimensional (2D) earth and/or weak anisotropy assumptions. This study is intended to develope a three-dimensional (3D) modeling algorithm to precisely calculate the first arrival time in the complex anisotropic media. Considering the complex geology of Korea, we assume 3D TTI (tilted transversely isotropy) medium having the arbitrary symmetry axis. The algorithm includes the 2D non-linear interpolation scheme to calculate the traveltimes inside the grid and the 3D traveltime mapping to fill the 3D model with first arrival times. The weak anisotropy assumption, moreover, can be overcome through devising a numerical approach of the steepest descent method in the calculation of minimum traveltime, instead of using approximate solution. The performance of the algorithm developed in this study is demonstrated by the comparison of the analytic and numerical solutions for the homogeneous anisotropic earth as well as through the numerical experiment for the two layer model whose anisotropic properties are greatly different each other. We expect that the developed modeling algorithm can be used in the development of processing and inversion schemes of seismic data acquired in strongly anisotropic environment, such as migration, velocity analysis, cross-well tomography and so on.
On and near the 23-m high earthen Cheongcheon dam in Boryeong City, Korea, short seismic refraction and surface-wave profiles were conducted using a 5-kg sledgehammer. From vertical and horizontal components of the seismic waves, near-surface P-wave velocities (${\nu}_p$) and S-wave velocities (${\nu}_s$) were derived by inverting first-arrival refraction times and dispersion curves of Rayleigh waves. Average ${\nu}_p$ and ${\nu}_s$ for the Jurassic sedimentary basement were determined to be 1650 and 950 m/s at a depth of 30 m directly beneath the dam and 1650 m/s and 940 m/s at a depth of 10 m at the toe of the dam, respectively. The dynamic Poisson's ratio for these strata were therefore in the range of 0.24 to 0.25, which is consistent with ratios for consolidated sedimentary strata. Near a 45-m borehole 152 m downstream from the dam crest, an SH tomogram indicates a refraction boundary with an average ${\nu}_s$ of 870 m/s at depths of 10 ~ 12 m. At this site, the overburden comprises the upper layer with relatively constant ${\nu}_p$ and ${\nu}_s$ around 500 and 200 m/s, respectively, and the lower layer in which both ${\nu}_p$ and ${\nu}_s$ increase with depth almost linearly. The dynamic Poisson's ratios for the overburden were in the range of 0.30 to 0.43.
In order to study unconsolidated sediments upstream of the Soyang Dam, seismic refraction data were recorded along five profiles of 94 m length. Receiver interval and record length were 2 m and 204 ms, respectively. Recorded data were analyzed using the traveltime tomography and delay-time methods in order to reveal sediment distribution in the investigation site. The acoustic basements are buried at approximately 14 m deep and their thickness shallows to southeast approaching to a hill. On the basement, pre-existing sediments deposited before construction of the Soyang dam lies. This sedimentary layer is composed of paleo-soil and sandy sediments. Above this layer, recent sediments comprise the top layer which is believed to have been deposited since the formation of the dam. Average thickness of this uppermost layer is approximately 1.6 m, which is much thicker than in the downstream.
For non-destructive testing of concrete structures, time and frequency domain method were applied to detect cavity in underground model and pier model. To interpret the measured data, time domain method made use of tomography which was completed with first arrivaltime and inversion method. In this steady, frequency domain method using Fourier transform was tried. Maximum frequency in the frequency domain was analyzed to calculate location of cavity.
Kim, Jung-Ho;Yi, Myeong-Jong;Park, Kwon-Gyu;Cho, Chang-Soo
한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
/
2007.06a
/
pp.58-63
/
2007
We developed a new algorithm for jointly inverting dc resistivity and seismic travel time tomography data based on the multiple constraints: (1) structural similarity based on cross-gradient, (2) correlation between two different material properties, and (3) a priori information on the material property distribution. Through the numerical experiments of surface dc resistivity and seismic refraction surveys, the performance of the proposed algorithm was demonstrated and the effects of different regularizations were analyzed.
In Korean geology that crystalline rock is dominant, the properties of subsurface including the anisotropy are distributed complexly and changed abruptly. Because of such geological environments, cross-hole seismic traveltime tomography is widely used to obtain the high resolution image of the subsurface for the engineering purposes in the geotechnical sites. However, because the cross-hole tomography has a wide propagation angle coverage relatively, its data tend to include the seismic velocity anisotropy comparing with the surface seismic methods. It can cause the misinterpretation that the cross-hole seismic data including the anisotropic effects are analyzed and treated with the general processing techniques assuming the isotropy. Therefore, we need to consider the seismic anisotropy in cross-hole seismic traveltime tomography. The seismic anisotropic tomography algorithm, which is developed for evaluation of the velocity anisotropy, includes several inversion schemes in order to make the inversion process stable and robust. First of all, the set of the inversion parameters is limited to one slowness, two ratios of slowness and one direction of the anisotropy symmetric axis. The ranges of the inversion parameters are localized by the pseudo-beta transform to obtain the reasonable inversion results and the inversion constraints are controlled efficiently by ACB(Active Constraint Balancing) method. Especially, the inversion using the Fresnel volume is applied to the anisotropic tomography and it can make the anisotropic tomography more stable than ray tomography as it widens the propagation angle coverage.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.