• 자원환경지질
• /
• 제39권5호
• /
• pp.597-605
• /
• 2006

본 연구는 석회규산염암 공동에 의한 지반침하 지역에 3차원 전기비저항탐사를 실시하여 그 결과로부터 지하공동의 영상화를 시도했다. 조사지역은 무안군 용월리에 위치하고 있으며, 충적층 하부에 석회규산염암이 분포하고 있는 곳이다. 이 지역의 지질특성은 충적층 하부 석회규산염암의 용식작용에 의한 돌리네와 파쇄대를 따라 공동이 발달되어 있으며 과거 여러 차례 돌리네의 함몰에 의한 지반침하가 발생하였다. 조사지에 실시한 2차원 전기비저항탐사 결과로부터 지하공동이 분포하고 있는 곳은 주변의 기반암에 비하여 전기비저항이 낮게 나타나고 있는데 그 이유는 대부분의 석회규산염암 공동에 지하수와 점토로 충전되어 있기 때문임을 알았다. 2차원 전기비저항탐사 결과로부터 저비저항 분포 영역을 중심으로 3차원 전기비저항탐사를 실시하고, 전기비저항이 50ohm-m 이하를 지하공동으로 가정하여 3차원 전기비저항탐사 결과로부터 석회규산염암 공동을 영상화 하였다. 이것을 시추조사에서 공동이 발견된 위치와 비교한 결과 양자가 일치하고 있음을 알 수 있었으며, 석회규산염암에 발달되어 있는 지하공동 탐지에 3차원 전기비저항탐사가 유용함을 알 수 있었다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
• /
• 대한자원환경지질학회 2002년도 춘계 공동학술발표회
• /
• pp.110-112
• /
• 2002

• 지구물리
• /
• 제8권4호
• /
• pp.211-214
• /
• 2005

CFRD (콘크리트 표면 차수벽형 석괴댐)에서 수행한 전기비저항 탐사 결과, 하부에서 매우 낮은 비저항대가 관측되었다. 일반적으로 CFRD 형식의 댐은 내부 포화가 발생하지 않는 것으로 알려져 있으나, 금번 조사에서 하부 20m 깊이에서 일정하게 저비저항대가 발견되어 이에 대한 검토를 위해 3차원 해석을 수행하였다. 탐사 당시의 수위는 댐 정상부에서 10 m 정도 내려가 있는 상태였다. 첫 탐사 이후 6개월이 지난 후에 이루어진 탐사에서도 비슷한 양상을 보이고 있었다. 이에 대한 해석을 위해서 조사 댐의 모양을 대상으로 3차원 순산 모델링을 수행하고, 이에 대한 2차원 역산 해석을 적용하여 기존 해석 방법의 오류 가능성을 검토하였다. 또한 비저항 조사가 많이 적용된 중심코아형 댐의 경우의 사례와 비교하였다. 해석 결과, 3차원 댐체 구조에 대한 2차원 역산 해석은 저수부의 수위와 밀접한 관련을 갖는 것으로 보이며, 3차원의 사다리꼴 기하구조로 인하여 댐 내부에 비저항의 이상대가 존재할 경우에도 그 민감도가 떨어지는 것으로 분석되었다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제5권4호
• /
• pp.236-249
• /
• 2002

본 연구에서는 종래의 지표 전기비저항 탐사자료의 3차원 영상화 알고리듬을 확장하여 여러 시추공을 이용한 3차원 전기비저항 토모그래피 영상화 알고리듬을 개발하였다. 개발된 알고리듬은 유한요소법을 이용한 3차원 전기비저항 모델링과 최소자승 역산 알고리듬으로 구성되며, 역산의 분해능을 높이기 위하여 ACB(Active Constraint Balancing)법을 채용하였다. 수치모형실험 및 분해능 분석을 통하여 3차원 전기비저항 토모그래피가 효용성이 높은 탐사법임을 알 수 있었으며, 지하구조에 대한 고분해능의 입체 영상을 획득할 수 있는 방법임을 입증하였다. 또한, 전기비저항 토모그래피에서 지형효과를 정확히 반영함으로써, 영상의 왜곡을 배제하여 더욱 정확한 지하구조 영상을 획득할 수 있었다. 현장자료에 대한 적용성 검토를 위하여 화강암 석산지역에서 획득한 3차원 탐사자료에 3차원 전기비저항 토모그래피를 수행한 결과 신뢰도 높은 3차원 전기비저항 영상을 획득할 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제2권4호
• /
• pp.191-201
• /
• 1999

현재까지 전기비저항 탐사자료의 해석은 대부분 지하구조가 1차원 또는 2차원으로 가정하는데 근간을 두고 있다. 그러나, 국내와 같이 지질구조가 복잡하며 지형의 기복이 심한 경우, 이와 같은 가정을 사용은 전기비저항 탐사자료의 해석에 오류를 야기할 가능성이 높다. 본 연구에서는 3차원적으로 복잡하게 변화하는 지하구조 및 지형의 기복에 의한 지형효과를 정확히 계산할 수 있는 유한요소법에 의한 3차원 전기비저항 모델링 알고리듬을 근간으로 하는 역산 알고리듬을 개발하였다. 이 알고리듬은 ACB(Active Constraint Balancing)법을 채용함으로써 역산의 분해능 향상을 기하였다. 간단한 3차원 지하구조 및 지형기복에 대한 수치모형 실험결과 지표의 불규칙한 기복을 포함하여 역산을 수행함으로써 정확한 지하구조 영상을 획득할 수 있음을 보였으며, 국내의 교량건설 예정부지에서 수행된 격자망을 이룬 전기비저항 탐사자료에 대한 3차원 역산 결과 매우 신뢰도 높은 지하구조에 대한 영상을 도출할 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제12권1호
• /
• pp.56-68
• /
• 2009

현재 진행되고 있는 광범위한 도시화는 종종 무분별한 토목건설을 수반하게 되며, 이는 도심지에 묻혀있는 고고학적 가치가 있는 중요한 역사적 유구들을 위협하기도 한다. 도심지 지역에 묻혀있는 고고학적 유구들을 파악하는 데에는 지표레이다와 전기비저항 탐사가 매우 유력한 방법이며, 이 논문에서는 3차원 전기비저항 탐사와 3차원 지표레이다 탐사에 의한 고고학적 조사를 위한 복합물리탐사의 3가지 사례를 설명한다. 조사지역은 그리스 크레타섬 내 가장 번화한 두 도시의 역사적 도심지에 위치해 있다. 이 지역에서 평행한 측선들로 이루어진 격자망의 측선을 따라 고밀도의 3차원 전기비저항과 3차원 지표레이다 탐사자료의 획득이 이루어졌다. 먼저, 전기비저항 탐사자료의 3차원 역산을 통하여 하부 전기비저항 구조를 획득하였으며, 지표레이다 탐사자료는 탐사자료로부터 최대한의 정보를 도출하기 위하여 특정 필터를 적용하는 등 체계적인 자료처리 과정을 거쳤다. 이로부터 최종적으로 지하하부 물성의 3차원적인 변화를 나타내는 수평 절개 단면 영상을 획득하였으며, 이와 같이 획득한 3차원 지표레이다와 전기비저항 영상들은 도심지 지역의 복잡한 하부 물성을 영상화하는데 매우 중요한 역할을 담당하였다. 즉, 강한 레이다 반사파와 고비저항 이상을 나타내는 부분은 고고학적 유구로서 해석되었으며, 탐사 후에 수행한 일부 지역에서의 발굴결과와 매우 잘 일치하였다. 이와 같은 사례는 도심지 지역에서의 기반시설물의 설계 및 건설 단계에서 고고학적으로 의미가 있는 중요한 병역의 도출 및 건설공사 수행 이전에 고고학적 발굴에 대한 가이드라인을 제공하는 등 도심지역 고고학적 물리탐사에서 전기비저항 탐사와 지표레이다 탐사가 매우 높은 적용성이 있음을 잘 보여주고 있다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제24권4호
• /
• pp.180-193
• /
• 2021

복소 전기비저항 탐사기법은 진동수 영역에서 전기비저항과 위상을 측정하여 지하 매질의 다양한 특성정보를 획득할 수 있는 탐사기법으로 최근 그 활용성이 증가하고 있다. 이 논문에서는 복소 전기비저항 탐사기법의 활용성을 높이기 위하여 획득한 자료에 대한 3차원 역산 알고리듬을 개발하였다. 이를 위한 모델링에는 전자기 커플링 효과를 무시하는 경우에 적용할 수 있는 포아송 방정식을 적용하였으며, 역산에는 기존의 평활화된 역산법을 복소수로 확장하는 방법으로 알고리듬을 개발하였다. 역산의 안정성 및 현장자료의 적용성을 높이기 위하여 라그랑지 곱수를 역산 과정에서 오차 벡터와 모델 증분 벡터의 크기에 따라 자동적으로 조정되도록 하는 기법을 도입하였다. 또한, 잡음이 많이 포함된 위상자료로 인한 자료의 손실을 보완하기 위하여 역산반복 단계에서 초반부는 전기비저항 자료만을, 후반부는 전기비저항 자료와 위상 자료를 모두 역산하는 두 단계로 구성된 역산기법을 제시하였다. 수치 모형실험에 대한 역산 시험결과 안정적인 역산 결과를 얻을 수 있었으며, 개발된 3차원 역산 알고리듬을 국내 천열수 광산 인근에서 수행한 복소 전기비저항 탐사자료 해석에 적용하여 그 타당성을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제13권2호
• /
• pp.175-180
• /
• 2010

소형루프 전자탐사법은 기동성이 뛰어나고 편리한 물리탐사법의 하나로 지하 천부의 전기비저항 분포에 관한 정보획득에 매우 효과적이다. 또한 이 방법은 전기전도도가 너무 높아 전기비저항 탐사가 용이하지 않은 지역에서 전기비저항 탐사의 적극적 대안이 될 수 있다. 본 연구에서는 염분에 의해 심하게 오염된 간척지의 지반조사를 위하여 다중 주파수 소형루프 전자탐사를 적용하였다. 획득된 소형루프 전자탐사 자료에 대하여 측점별로 1차원 역산을 수행하고, 이들 자료를 병합하여 전기비저항의 3차원적 분포현황을 파악하였다. 전자탐사에서 얻어진 전기비저항 분포와 16개 시추공에서 얻어진 주상도 및 토양시료의 전기비저항 값을 비교 분석하여 매립토 두께, 염도분포 등 조사지역의 지반특성을 제공하였다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제14권4호
• /
• pp.316-323
• /
• 2011

대형 고분의 발굴 조사를 위한 전기비저항 탐사법의 적용 가능성을 시험하기 위하여, 나주 복암리 3호분에 대하여 3차원 전기비저항 탐사를 수행하였다. 높은 해상도의 지하구조 영상을 얻기 위해서는 고분의 정확한 지형 구조 및 전극 위치에 대한 정보 획득이 필수적이다. 이에 따라 문화재 발굴 조사에서 사용하는 방법인 실을 이용한 구획설정법을 응용하여 전극을 설치하였다. 탐사 자료는, 전극 간격은 2 m, 측선 간격은 1 m로 하여 얻었으며, 각 탐사 측선은 상대적으로 1 m 엇갈리게 배열함으로써 전체적으로 고분에 대하여 1 m ${\times}$ 1m 크기의 격자망으로 구성하였다. 탐사 자료에 대하여 3차원 전기비저항 영상화를 수행하고 이를 기존의 발굴 조사 결과와 대비하였으며, 이로부터 확인된 매장 유구 분포와 전기비저항 영상이 매우 잘 일치함을 확인하였다. 이 연구를 통하여 대형 고분에서 매장 유구를 조사할 때 3차원 전기비저항 영상화 기술이 매우 유용함을 밝혔다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제12권1호
• /
• pp.27-32
• /
• 2009

이 연구는 한국 남서쪽에 위치한 무안군 용월리의 카르스트 지역에서 지하 공동 탐지를 위하여 3차원 전기비저항탐사의 적용성을 시험한 것이다. 현장 조사지역은 과거에 지반침하가 발생하였으며, 지하 공동은 충적층 하부에 분포하고 있는 석회암내에서 발견된다. 석회암 공동은 대부분 지하수와 점성토로 충진 되어 있기 때문에 주변의 기반암에 비하여 전기비저항이 상대적으로 낮게 나타난다. 이 연구 결과에 의하면 시추공에서 인식되고 있는 공동 분포대가 저비저항대와 일치하고 있으며, 이로부터 3차원 전기비저항탐사가 카르스트 지역에서의 지하 공동을 탐지하고 영상화 하는데 매우 유용함을 입증했다.