• 한국암반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국암반공학회 2003년도 춘계학술발표회 논문집
• /
• pp.113-120
• /
• 2003

지하수 유동 모델링에 있어서 투수계수의 평가는 지하수 유동 및 유출량의 변화에 가장 큰 영향을 미치는 주요한 과정이다. 본 연구에서는 대상구간의 현지여건으로 인한 지반조사의 어려움으로 인한 수리특성 평가의 오차한계를 극복하기 위하여 전기비저항과 투수계수의 상관관계에 대한 고찰을 수행하였으며, 전기비저항탐사 혹은 전자탐사로부터 얻어지는 전기비저항으로부터 투수계수의 분포특성을 구하고자 하였다. 이를 위하여 현장시험으로 전자탐사, 전기비저항 수직탐사 및 전기비저항 검층등을 수행하였으며, 실내시험으로 암석코아에 대한 전기비저항, 공극율, 투수율 및 지하수 전기비저항등을 측정하여 상관관계를 분석하였다. 본 연구를 통해 지형조건 및 민원으로 인한 조사 불가능 구간에 대한 수리특성 평가에 효율적으로 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제4권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2001

지하 환경 오염 현황 조사 및 대규모 토목 구조물 현장의 지반 조사 시 대상 지역의 정밀 영상화 자료가 요구된다. 이를 위해서 다양한 물리 탐사 기법이 통합되어 적용될 필요가 있다. 본 연구에서는 현재 국내에서 가장 활발하게 활용되고 있는 물리탐사 방법인 전기비저항 탐사와 동시 탐사가 가능하다는 장점이 있는 유도 분극 탐사 자료에 대한 고찰한다. 이 논문에서는, 기존의 3차원 전기비저항 모형 반응 계산 알고리듬을 바탕으로 3차원 충전성 모형 반응 계산을 하고자한다. 본 연구에서의 3차원 모형 응답 반응 계산의 결과를 2차원 모형 반응 계산 결과와 비교하여 모형 반응 계산알고리듬의 타당함을 확인하였다. 본 연구는 앞으로 이루어질 유도 분극 탐사자료에 대한 연구의 기반이 되리라 기대된다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제5권2호
• /
• pp.118-125
• /
• 2002

암반 대수층으로 구성된 초정지역의 소유역에 대한 수리지질 구조 규명을 목적으로 정밀 지표지질조사, 전기비저항 수직탐사 및 시추공 물리검층을 실시하였고, 심부까지의 수리지질 구조 발달 상태를 확인하기 위하여 인공 송신원을 이용한 CSMT 탐사를 복합적으로 적용하였다. 지질 경계부에 대한 CSMT탐사 결과 변성퇴적암을 관입한 화강암의 수직적 분포 특성을 파악할 수 있었으며, 이러한 수직적 분포는 수직탐사와 전기비저항 검층에서 나타난 천부의 수리지질 특성과 연결되어 나타남을 확인하였다. 화강암 지대에 대한 CSMT탐사 결과 심도 약 100m 내외에서 고비저항대의 광역적인 경계가 나타나는데, 수직탐사와 전기비저항 검층에서 밝혀진 대수층 발달 구간과 연결됨에 따라 복합적인 해석이 가능함을 확인하였다. 이 연구에서는 CSMT자료 해석을 위하여 평활화 제한을 가한 최소자승 1차원 역산법과 측선을 따라 측정된 자료에 대한 EMAP(Electromagnetic Array Profiling) 처리 결과에 Bostick 역산을 가한 2차원 영상 구현 방법을 이용하였는데, 지질경계부와 화강암 지역의 대수층 구조를 파악하는데 적용성이 높음을 알 수 있었다. 따라서 이 연구에서 적용한 CSMT탐사는 소유역에 대한 정밀 지표지질조사 및 시추공 물리검층 자료가 추가되는 경우에 천부 대수층 구조 파악에 보다 정확한 정보를 제공할 수 있으며, 심부 지질구조와 관련된 대수층 구조를 해석하는데 효과적일 것으로 판단된다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제9권2호
• /
• pp.155-162
• /
• 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.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제18권4호
• /
• pp.207-215
• /
• 2015

지반침하가 발생한 두 곳의 석회석 광산 지역에서 전기비저항 탐사를 수행하여 침하 원인과 향후 위험지역을 추정하고자 하였으며, 해석의 한계성을 극복하기 위해 암반공학적 해석을 수행하여 광산 개발과의 연계성을 검토하고자 하였다. 연구지역은 점토와 모래질 토층의 석회석 광산 인근 지대(연구지역 1)와 석회석 광산과의 연관성이 예측되는 채굴적 상부 지대(연구지역 2)를 대상으로 하였다. 연구지역 1, 2의 2차원 전기비저항 탐사 결과, 침하 발생 위치 하부에서 각각 70 ~ 120 ohm-m, 20 ~ 50 ohm-m의 상대적으로 저비저항 이상대가 확인되었다. 연구지역 1은 2차원 전기비저항 단면을 파악하여 3차원 역산 해석을 통해 지반침하의 가능성을 확인하였다. 연구지역 2는 침하가 발생하고 이상대가 관찰된 측선 7번에 대하여 암반공학적 안정성 해석을 실시하고, 침하의 원인과 향후 침하 발생 가능성을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제5권2호
• /
• pp.108-117
• /
• 2002

이 연구에서는 $1\;kHz\~1\;MHz$ 주파수 대역의 수평 자기쌍극자 송신원에 의한 Cagniard 임피던스를 이용하여 지하매질의 2차원적인 전기전도도 분포에 대한 해석기법을 개발하고자 하였다. 먼저, 균질 반무한 공간과 수평 층서구조 모형에서 수평 자기쌍극자 송신원이 존재하는 경우, 서로 직교하는 수평 전기장과 자기장의 비로 정의되는 Cagniard 임피던스로부터 겉보기 비저항을 계산하는 방법에 대해 고찰하였다. 평면파 가정을 이용하는 종래의 방법을 이용하여 Cagniard 임피던스로부터 겉보기 비저항을 계산할 경우에는 유한한 송신원의 영향으로 음의 겉보기 비저항이 나와 이의 적용을 어렵게 한다. 이에 반해, 수평 자기쌍극자 송신원을 고려할 경우 안정적인 양의 겉보기 비저항을 구할 수 있었으며, 이를 통해 지하매질의 개략적인 전기전도도 분포를 획득할 수 있었다. 다음으로, 전도성 또는 비전도성 고립이상체가 존재하는 2차원 모형을 설정하여 Cagniard 임피던스와 송신원 효과를 고려한 겉보기 비저항의 적용성을 고찰하였으며, 그 결과 배경매질과 이상체의 전기전도도 분포를 구할 수 있었다. 또한, 전도성과 비전도성 고립이상체가 복합적으로 존재하는 2차원 모형에서 주파수에 따른 겉보기 비저항 가단면도와 Cagniard 임피던스 위상 가단면도를 작성하였으며, 이를 통해 2차원 구조에 의한 소로브에 의해 다소 왜곡되기는 하지만 전기적 이상체의 위치와 개략적인 전기전도도 분포를 획득할 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제7권2호
• /
• pp.136-147
• /
• 2004

본 논문에서는 자기지전류 탐사법에 대한 3차원 이상체의 모형 반응 결과를 분석하였다. 분석에 이용된 3차원 모형은 비전도성 배경 매질 내에 전도성 고립이상체가 존재하는 모형과, 같은 모형에 전도성 표토층을 추가한 모형이다. 지하의 전도성 이상체에 의한 겉보기 전기비저항 이상에는 뚜렷한 주파수 의존성이 존재하며, 이는 이상체 주변에 발생되는 전류 집중 및 유도 전류 거동의 주파수 의존성 때문이다. 지표에서 tipper와 induction vector의 반응에도 뚜렷한 주파수 의존성이 존재하였으며, 그 외에도 tipper와 induction vector의 반응은 이상체의 위치와 직접적인 연관성이 존재하였다. 또한, 2차원 탐사를 가정하여 한 측선에서 겉보기 전기비저항과 위상, induction vector를 분석하면, 3차원 이상체의 존재 여부 및 위치 파악에 도움을 줄 것으로 판단되었다. 전도성 표토층을 추가한 모형의 반응은 대체적으로 고립이상체 모형의 반응과 비슷한 양상을 나타내었지만, 전도성 표토층의 영향으로 이상체에 의한 반응의 크기가 감소하였으며, 이상체의 영향이 나타나는 영역도 크게 감소하였다. 위와 같이 본 연구에서 논의된 3차원 모형 반응에 대한 분석 결과 및 그 방법은 지하 구조의 3차원 반응의 이해와 MT 탐사 자료의 해석에 효과적인 지침이 될 것으로 생각된다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2002년도 정기총회 및 제4회 특별심포지움
• /
• pp.179-195
• /
• 2002

본 문은 수리시설물의 누수탐지를 위한 물리탐사의 적용성에 대해서 검토했다. 저수지 및 방조제의 누수탐지를 위해서 전기비저항탐사 및 자연전위 (SP)탐사가 실시되고 있으며, 많은 사례축적으로부터 그 적용성이 입증되고 있다. 그러나, 향후 수리시설물을 보다 정확하게 누수지점을 탐지하고, 효율적인 유지관리를 위해서는 다음과 같은 사항이 요구된다. 1) 단일 탐사보다는 전기비저항탐사와 자연전위탐사를 병용 실시하여 종합적으로 해석함으로서 보다 신뢰성을 높일 수 있다. 2) 전기비저항탐사 결과로부터 누수취약구간을 정확하게 파악하기 위해서는 제체의 전기비저항을 좌우하는 토질의 물성을 잘 파악하는 것이 무엇보다도 중요하다. 3) 측정치의 보다 높은 신뢰성을 얻기 위해서는 3차원 탐사의 도입이 시급하다. 4) 수리시설물을 효율적이고 경제적으로 유지관리하기 위해서는 모니터링 계측시스템의 필요성이 요구된다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제10권4호
• /
• pp.268-274
• /
• 2007

2차원 측선을 따라 획득한 MT 탐사 자료를 3차원 역산하여 제주도 지전기 구조의 해석을 시도하였다. 이에 앞서 TM 모드 자료와 TE 모드 자료를 각각, 또는 두 모드의 자료를 동시에 이용하여 2차원 역산을 수행하였다. 이 세가지 2차원 역산을 통해 얻은 영상을 3차원 영상과 비교분석하기 위해 측선을 포함하는 3차원 모델을 구성하여 3차원 역산 결과를 도출하였다. 모든 역산 결과에서 전체적으로 동일한 층서구조를 확인할 수 있었으나 3차원 역산에서는 보이지 않는 전기비저항 이상대가 2차원 역산에는 나타난다. 이는 측선 직하부에 있지 않은 3차원 이상체의 영향으로 2차원 역산 결과가 왜곡된 것이라 유추할 수 있다. 역산 영상의 비교 분석 결과 측선 하부에서 제주도의 지전기 구조는 심도 5 km 이내에서는 전체적으로 고비저항.저비저항.고비저항의 3층 수평 층서 구조임을 알 수 있었고, 3차원 역산이 더욱 신뢰성 있는 영상을 보임을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제5권4호
• /
• pp.262-271
• /
• 2002

본 연구에서는 지구물리 자료의 베이지안 역산을 효과적으로 수행하는 방법에 관해 논의하였다. 베이지안 처리에서 가장 문제가 되는 사전확률분포를 구하기 위해 지구통계학적 방법을 적용하였으며, 사후확률분포의 추정을 위해 MCMC(Markov Chain Monte Carlo) 방법을 적용하였다. 쌍극자배열 전기비저항 탐사 자료의 2차원 역산을 위해 슐럼버저배열 전기비저항탐사 자료와 시추공 자료를 사전 정보로 이용하였으며, 이들 사전정보에 대해 지구통계학적 방법을 적용하여 사전확률분포를 작성하였다. 쌍극자배열 전기비저항 탐사 자료를 최대 우도함수로 하는 사후확률분포는 차원이 매우 높은 적분을 요구하므로, 이를 추정하기 위해 MCMC기술을 적용하였으며, 보다 효율적인 접근을 위해 Gibbs샘플링 방법을 이용하였다. 그 결과 비모수적 방식으로 사후확률분포를 분석함으로써 보다 신뢰성 있는 해를 구할 수 있었으며, 주변화(marginalization)된 사후확률분포를 이용하여 다양한 분석을 적용할 수 있었다.