• 지질공학
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• 제15권1호
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• pp.19-27
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• 2005

전라남도 무안군 해제 면에 위치한 삼보광산은 편마암류 및 유문암내에 발달한 열극에 열수가 충전하여 형성된 열극 충전광산이다. 시추자료에서 얻은 분석 품위는 금이 0.05～10.9 g/t 이하, 은이 0.05～389 g/t 이하로 부분적으로 금ㆍ은 광화작용이 인지되었다. 본 연구는 지표에서의 쌍극자, 슐럼버저 및 웨너 배열을 이용한 전기비저항 탐사와 시추공에서의 전기비저항 토모그래피 탐사를 복합하여 삼보광산에서 광화대의 분포 및 이와 관련된 지질구조를 파악하고자한다. 3차원 전기비저항 역산의 결과는 광화대가 지표부터 약 80m 심도까지 30m의 폭을 가지며, N10°～20°E의 방향으로 240m 연장되어 있음을 보여준다. 전기비저항 영상에서 얻어진 1,000ohm-m이하의 전기비저항 값은 시추 자료에서 확인된 금ㆍ은 광화작용이 인지된 구간 및 연약대 구간과 거의 일치하였다.

• 한국지구과학회지
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• 제26권5호
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• pp.429-435
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• 2005

물리탐사와 시추자료에 대해 지구통계학적 복합해석 기술을 적용하여 3차원의 암반등급 해석을 수행하였다. 자료 복합 해석을 위한 다양한 지구통계학적 기술 중에서, 본 연구에서는 물리탐사 자료의 값을 추정하고자 하는 지점의 암반등급의 평균치로 치환하는 국소 변이 평균에 의한 단순 크리깅 기술(Simple Kriging with local varying means)을 사용하였다. 암석의 전기비저항 값은 RMR(Rock Mass Rating)값과 양의 상관관계를 갖는 것으로 알려져 있으나 상관 관계 만에 의한 대응방식은 그 양상이 매우 복잡하고 공간적으로 연관되어 있는 경우가 많아 단순히 적용하기 어려운 경우가 많다. 본 연구에서는 전기비저항과 RMR의 일반적 선형 상관관계 외에 지시자 변환(indicator transform)에 의한 비선형 상관관계를 유도하는 방식을 제안하였다. 또한 본 연구에서는 선형 및 비선형 상관관계에 의해 대응된 비저항 값이 실제 RMR과 비교할 때 나타나는 잔차(residual)에 대해 3차원 지구통계학적 분석을 적용하여 이 결과를 상관관계 결과에 추가함으로써 공간적 특성을 반영하는 RMR 평가를 수행할 수 있었다. 사용된 물리탐사 자료는 전기비저항 및 MT(Magnetotelluric) 탐사 자료이며, 총 10공의 시추자료를 통해 획득한 암반등급 값을 이용하였다. 이와 같은 해석은 조사 대상에 대한 광역적 지질조건을 보다 현실적으로 반영하는 암반등급 분포를 만들어내는 것으로 보인다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권4호
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• pp.364-369
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• 2010

전기비저항 탐사자료는 각종 잡음에 노출되어 있으므로 역산에 앞서 적절한 자료편집과정이 요구된다. 전기비저항 탐사자료의 편집은 주로 겉보기 비저항 가단면도상에서 지나치게 높거나 낮은 값을 보이는 자료나 쌍극자배열의 팔자형 효과를 위배하는 자료를 제거하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한 보다 정밀한 편집을 위하여 전위감쇠곡선을 이용하기도 한다. 본 연구에서는 3차원 이상체가 존재할 때, 전기비저항 탐사에서 널리 사용되는 단극배열, 단극-쌍극자 배열 및 쌍극자배열에 대한 전위감쇠곡선의 거동 특성을 분석하고, 그 정당성에 대하여 재검토하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권3호
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• pp.214-220
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• 2008

점토질의 중심코어부에 차수 역할을 의존하는 형식의 제체에 대한 안정성 검토에 자주 적용되는 B차원 전기비저항 탐사자료의 해석 시, 제체의 심벽 구조와 수위에 따른 왜곡 양상을 모델링을 통해 검증하였다. 3차원 구조인 제체의 해석을 주로 2차원으로 수행하는 과정에서 다양한 왜곡효과가 나타났다. 제체의 재료가 수평적으로 균질한 상태에서 수위와 연관지어 분석한 결과, 양안부보다는 제체 중앙부가 비저항 단면에서 수위선을 비교적 정확히 나타내며, 양안에 존재하는 지반 등 3차원 효과로 인해 양안부로 다가가면 수위선이 깊어지는 반응을 보였다. 또한 제체의 가장 외부구조인 채움재부의 경사가 일정할 때, 코어부의 경사가 급할수록 실제 수위와 비슷한 효과를 보였다. 코어부의 경사가 비슷할 때는, 외부 채움재부의 경사가 완만할수록 실제 수위와 비슷한 효과를 보였으며, 양안에서의 3차원 효과도 덜 나타났다. 채움재부의 경사가 급하면 2차원 역산 결과, 실제수위보다 더 깊은 위치에서 수위와 관련된 저비저항대를 지시하였으며, 양안에서의 3차원 효과가 크게 나타났다.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 1999년도 춘계 공동학술발표회
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• pp.63-65
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• 1999

• 지구물리와물리탐사
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• 제15권1호
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• pp.33-38
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• 2012

전기비저항 탐사는 자동측정과 정밀한 자료 획득이 가능해 지면서 토목 및 환경문제 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 이에 따라 시간에 따른 지하의 변화를 정밀하게 파악할 수 있는 전기비저항 모니터링 기법이 도입되면서 시간경과 모니터링 자료의 보다 정확한 모델링 기법과 역산 기법의 개발이 요구된다. 여기서는 3차원 전기비저항 모델링으로 요소의 변형을 통해 임의 형상의 이상체 및 복잡한 지형의 굴곡을 표현하기 쉬운 유한요소법을 사용하였다. 유한요소법에서 선형요소(1차 요소)는 시스템 방정식의 구성이 간단하고 대역폭이 좁다는 장점이 있다. 하지만 선형요소는 요소 또는 절점의 수에 따라 해의 수렴속도가 느리며 또한 정확성에 한계가 있다. 일반적으로 유한요소법에서 해의 정확성을 높이기 위해 고차요소를 사용한다. 본 논문에서는 고차의 Serendipity 요소를 사용하는 3차원 전기비저항 모델링 프로그램을 개발하였다. 선형요소법과 Serendipity 요소법의 비교를 위해 직육면체의 이상체 모델에 적용하였을 때, 선형요소법의 결과에 비해 Serendipity 요소를 사용하는 3차원 전기비저항 모델링의 결과에서 보다 정확하게 나타나는 것을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권3호
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• pp.268-277
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• 2009

최근들어 국내 광산탐사가 다시 활성화되면서 물리탐사를 이용한 광산탐사 연구가 늘고 있으며, 물리탐사는 금속광상 뿐만 아니라 비금속광상 탐사에도 활용되어 왔다. 금속광상탐사의 경우 주변에 비해 전기전도도가 높다는 특성에 기초하여 전기비저항 탐사가 많이 이용되며, 대부분 2차원 탐사가 수행된다. 그러나 실제 광맥구조는 주향 방향으로 물성차가 없는 2차원 구조가 아니라 광맥의 폭이 변하거나 광맥의 폭이 좁아지다가 사라지는 3차원 구조이다. 이 연구에서는 이러한 3차원 구조의 효과가 2차원 탐사자료에서 어떻게 나타나는지 조사하였다. 또한 측선이 주향에 수직하지 않은 경우 측선의 방향이 자료해석에 미치는 영향도 함께 살펴보았다. 광맥의 폭이 변하는 모형에 적용해 본 결과 실제 광체가 지표 가까이에 존재하지만 보다 큰 규모의 저비저항대가 심부에 나타났으며, 광체가 존재하다가 사라지는 경우 측선이 광체로부터 떨어져 있음에도 불구하고 마치 직하부에 저비저항대가 존재하는 것처럼 영상화되었다. 이는 모두 3차원 효과에 의한 현상으로 광체가 전혀 존재하지 않는 곳을 시추부지로 선정하도록 유도할 수 있다. 측선이 주향방향과 수직하지 않고 일정한 각을 이루는 경우 측선이 주향에 수직한 경우에 비해서 이상대가 약간 더 넓고 얕게 나타남을 알 수 있었으며, 측선이 주향과 이루는 각이 $45^{\circ}$ 보다 작을 경우 하부 구조가 매우 왜곡되어 나타남을 알 수 있다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, 실제 광상탐사에 전기비저항 탐사를 수행할 경우 2차원 탐사보다는 3차원 탐사를 수행하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 지구물리
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• 제2권3호
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• pp.217-224
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• 1999

단층은 지질조사에 의하여 쉽게 발견될 수 있지만, 그 연장선은 지표에서 잘 발견되지 않기 때문에 전통적인 지질조사 방법에 의해 쉽게 파악하기가 어렵다. 단층 및 파쇄대의 경우 점토광물 및 지하수가 많이 함유되어 있어 주위보다 상대적으로 전기비저항이 낮게 나타나므로, 지표에서 발견되지 않는 단층 및 파쇄대 조사에 전기비저항 탐사가 효율적이다. 동래단층에 인접한 경상남도 양산시 웅상읍 용당리 지역과, 울산단층에 인접하고 또 근처 산 사면에서 아직 논란의 대상이 되는 제 4기 단층이 보고된 경상북도 경주시 외동읍 말방리 지역 두 곳에서 2차원적인 지하구조를 알 수 있는 쌍극자 배열 전기비저항 탐사를 실시하였고, 분석해를 이용하여 그 신뢰도를 검토한 역산 프로그램을 이용하여 전기비저항 단면도를 구하였다. 역산 결과 용당리 지역에서는 하나의 저비저항대(low resistivity zone)를, 말방리 지역에서는 2개의 저비저항대를 발견할 수 있었으며, 이들은 거의 수직에 가까운 선상으로 발달하며 그 폭은 15∼20 m 정도로 나타났다. 이들 저비저항대(<100 Ωm)는 그 주변지역에 비해 상대적으로 매우 낮은 비저항을 보이므로 이는 단층작용에 의해 생성된 파쇄대에 의한 경과로 사료된다. 최종 판단은 시추나 트렌치에 의하여 이루어지겠지만 주위에 평행한 전기비저항 탐사 측선들을 추가하여 3차원적 해석을 시도하거나 다른 물리탐사 방법을 추가함으로 해석결과에 대한 신뢰도를 ？상시킬 수 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제16권3호
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• pp.154-162
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• 2013

지하수 인공함양 지역에 충적층 특성 평가를 위한 목적으로 수직탐사와 2차원 전기비저항탐사를 수행하였다. 지하수 인공함양의 주 대상 지층인 충적층 내에 존재하는 세립자들은 지하수와 함께 이동하여 클로깅 현상을 일으킬 수 있으므로 주의를 요하는데, 전기비저항탐사를 통해서 저비저항을 보이는 포화된 실트 또는 점토의 분포를 파악하는 것이 매우 효과적이다. 반면에, 이러한 저비저항대가 두터운 경우는 지층에서 인위적으로 보내진 전기가 저비저항대의 층으로만 통하여 그 이하의 지층 또한 저비저항대로 왜곡되는 단점을 가지므로 해석 시에 주의가 요구된다. 본 연구는 이러한 영향을 고려하여 격자형태의 35개의 수직탐사 측점과 10개의 2차원탐사 측선을 따라서 탐사를 수행하여 각각의 장점인 수직적인 분해능과 수평적인 분해능을 비교 및 보완하였다. 수직탐사를 통해 지하 30 m 이후에 약 15 m 두께로 인공함양의 주대상 지층인 모래자갈층이 퇴적되어 있을 것으로 사료되며 두 탐사의 비교를 통해 연구지 지하 일부 구간에 클로깅 현상을 유발할 수 있는 실트 또는 점토의 분포가 예상되었다. 이러한 결과는 지하수 인공함양을 위한 주입정 및 관측정의 위치와 심도를 설계하는데 있어 충적층의 퇴적양상 파악에 대한 전기비저항탐사의 적용성을 보여준다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권1호
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• pp.7-17
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• 2011

본 연구에서는 이방성을 포함하는 3차원 전기비저항 토모그래피 프로그램을 개발하였다. 이론 모델링에는 유한요소법을 이용하였고 역산에 ACB 법을 채용하여 평활화 제한 최소자승 역산의 분해능 향상을 기하였다. 수치모형 실험을 통하여 지하구조가 강한 전기적 이방성을 보이는 경우 이방성을 고려한 역산이 필수적임과 이방성이 지하구조의 해석에서 추가적인 정보로 활용 가능함을 보였다. 또한 과거 채굴 터널 상부에 고층 아파트가 건설된 폐광현장에서 획득한 3차원 토모그래피 탐사자료에 개발된 알고리듬을 적용하여 과거 채광활동과 관련된 건축물의 안전성을 평가하고자 하였다. 탐사자료에서 강한 전기적 이방성이 관찰되었고 이는 조사지역의 지질적 특성에 기인하는 것으로 확인되었다. 조사지역의 이방성을 고려하기 위하여 3차원 이방성 전기비저항 토모그래피 영상화를 수행하였으며 이로부터 지질구조에 부합하는 지하 3차원 전기비저항 영상을 획득할 수 있었다. 획득한 전기비저항 영상은 암반공학에서의 지반안정성 분석을 위한 지질구조 모형을 도출하는데 사용되었으며, 이로부터 조사대상인 아파트가 안전성에 문제가 없음을 밝힐 수 있었다.