• 제목/요약/키워드: Water Resistivity

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원심모형실험을 위한 전기비저항 탐사 시스템 구축 (Development of Electrical Resistivity Survey System for Geotechnical Centrifuge Modeling)

  • 조형익;방은석;이명종;추연욱;김동수
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권10호
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    • pp.19-31
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    • 2014
  • 원심모형실험 중 지반모형의 상태 변화를 입체적으로 파악하기 위한 방법으로 전기비저항 탐사를 시도하였다. 탐사 시스템은 현장에서 널리 사용되는 검증된 상용 장비를 바탕으로 하였다. 컴퓨터 원격 조정으로 실험 시설 내에 설치된 탐사 장비를 통제하고 실시간 해석을 통해 결과 영상을 원심 모형실험 중에 바로 확인할 수 있도록 구성하였다. 구축된 탐사 시스템의 안정적 구동 여부를 점검하기 위해 불포화상태로 조성된 모형 지반 상단에 염수를 떨어뜨려 지반 내부로 이동하게 하고 전기비저항 탐사를 수행하였다. 10g로 원심력을 가한 상태에서 실험을 수행하고 시간대별 염수 침투상황을 전기비저항 영상으로 확인하였으며 일반 중력장에서 동일하게 실험한 결과와 비교하였다. 실험 종료 뒤 모형지반 수직 절단면을 이용하여 직접 측정한 전기비저항 값과 획득한 영상을 비교함으로써 신뢰성을 검증하였다.

전기비저항탐사를 이용한 성토하부 연약지반의 변형 해석 (Interpretation of Soft Ground Deformation under Embankment using the Electrical Resistivity Survey)

  • 김재홍;홍원표;김규범
    • 지질공학
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    • 제21권2호
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    • pp.117-124
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    • 2011
  • 해안 매립 연약지반상에 도로나 제방을 성토한 경우 연약지반 속에서는 침하, 융기, 측방유동 등의 지반변형이 빈번하게 발생한다. 연약지반의 지반변형 거동을 지상에서 원지반을 훼손하지 않고 조사하기 위하여 전기비저항탐사법을 적용하여 보았다. 본 연구에서 해안지역의 점토질 퇴적층이 주로 분포하는 서해안 시화지구의 매립지역에서 실험성토를 실시하였다. 실험성토후, 성토하중에 의한 연약지반의 변형 영향범위를 확인하기 위하여 전기비저항탐사법을 실시한 결과, 수평방향으로는 성토 지역에서 남측으로 약 5 m 범위, 수직 방향으로는 지표해 약 5~6m로서 성토 높이의 약 1.0~1.2배 심도까지 높은 전기비저항으로 성토의 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구결과 성토에 의한 연약지반의 변형을 해석하는데 전기비저항탐사 방법을 적용이 가능한 것을 확인하였다.

하남IC 상수도관로 대지비저항 측정 및 분석에 따른 전기방식 시공방안 제시 (A Proposal for Construction Plan of Electric Corrosion from Measurement and Analysis for Earth Resistivity of Ha-Nam IC Water Pipe Line)

  • 신강욱;이은춘;홍성택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.355-357
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    • 2000
  • Measurement used electricsal sounding(MacOHM 2115, Japan) for grounding resistance of Jung-Bu highway Ha-Nam IC about 500m. To applied measurement method is fall of potential method and analysis earth resistivity used ESII(Electrical Sounding Interactive Interpretation) program. This result propose for construction plan of electric corrosion.

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High Resistivity Characteristics of the Sinter Dust Generated from the Steel Plant

  • Lee, Jae-Keun;Hyun, Ok-Chun;Lee, Jung-Eun;Park, Sang-Deok
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제15권5호
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    • pp.630-638
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    • 2001
  • The electrical resistivity of sinter dusts generated from the steel industry and coal fly ash from the coal power plant has been investigated using the high voltage conductivity cell based on JIS B 9915 as a function of temperature and water content. Dust characterization such as the chemical composition, size distribution, atomic concentration, and surface structure has been conducted. Major constituents of sinter dusts were Fe$_2$O$_3$(40∼74.5%), CaO (6.4∼8.2%), SiO$_2$(4.1∼6.0%), and unburned carbon (7.0∼14.7%), while the coal fly ash consisted of mainly SiO$_2$(51.4%), Al$_2$O$_3$(24.1%), and Fe$_2$O$_3$(10.5%). Size distributions of the sinter dusts were bi-modal in shape and the mass median diameters (MMD) were in the range of 24.7∼137㎛, whereas the coal fly ash also displayed bi-modal distribution and the MMD of the coal fly ash was 35.71㎛. Factors affecting resistivity of dusts were chemical composition, moisture content, particle size, gas temperature, and surface structure of dust. The resistivity of sinter dusts was so high as 10(sup)15 ohm$.$cm at 150$\^{C}$ that sinter dust would not precipitate well. The resistivity of the coal fly ash was measured 1012 ohm$.$cm at about 150$\^{C}$. Increased water contents of the ambient air lowered the dust resistivity because current conduction was more activated for absorption of water vapor on the surface layer of the dust.

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수은과 비소로 오염된 시료의 측정주파수와 농도 변화에 따른 전기적 특성 (Electrical Characteristics against Frequency and Concentration of Contaminated Soils by Mercury and Arsenic)

  • 손영환;봉태호;장병욱
    • 한국농공학회논문집
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    • 제50권6호
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    • pp.15-24
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    • 2008
  • In general, ground pollution can be classified with soil pollution and underground water pollution. And ground pollution contaminates the land with garbage dumps and other harmful waste products as heavy metals that can also eventually enter our water supply. This study was conducted to define a characteristics of the electrical resistivity and the permittivity of weathered soil that was contaminated with heavy metals as Mercury and Arsenic. It is not easy whether contamination of soil as subsurface contamination is decided or not and at an early stage especially do that. Therefore the electrical resistivity and the permittivity were used to make up for this defects. These methods are more economical and more effective than the existing methods. And variation of the electrical resistivity and the permittivity values were found against the change of concentration of Mercury and Arsenic aqueous solutions and measuring frequency. These analyzed results indicate that the electrical resistivity and the permittivity tend to decrease against increasing measuring frequency. The electrical resistivity and the permittivity are also found to show the function of frequency.

스트리머 전기비저항 탐사에 의한 하저 단층 탐지 (Delineation of a fault zone beneath a riverbed by an electrical resistivity survey using a floating streamer cable)

  • 권형석;김정호;안희윤;윤진성;김기석;정치광;이승복
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제8권1호
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    • pp.50-58
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    • 2005
  • 하저지반은 단층대의 분포가능성이 매우 높으나 수층으로 인해 지표지질조사가 불가능하여 단층대를 파악하기가 쉽지 않다. 하상 전기비저항 탐사는 하저지반에 대한 연속적인 영상을 제공하여 주므로 단층이나 연약대의 위치를 파악하는데 매우 효과적인 탐사법이다. 하저터널의 설계에서는 단층대의 위치뿐만 아니라 단층대의 주향방향이 매우 중요한 요소이다. 단층대의 주향방향을 파악하는 방법으로는 격자형의 측선에 대한 광대역 조사가 매우 효과적이다. 하지만. 종래의 하상 전기비저항 탐사는 케이블을 하저에 설치하여야 하므로 광대역 조사에 적합하지 않다. 이에 이 연구에서는 소형보트에 스트리머 케이블을 설치하여 신속하게 광대역의 하저지반을 영상화하는 스트리머 전기비저항 탐사의 적용성에 대해 고찰하였다. 스트리머 전기비저항 탐사에 의한 단층대의 분해능을 고찰하기 위하여, 수직단층이 수층 하부의 퇴적층에 피복되어 있는 모형을 설정하여 수치모형실험을 수행하였다. 전극의 설치위치와 수심의 변화에 따른 수직단층의 분해능에 대해 살펴보았으며, 그 결과 수층의 두께가 전극간격의 2 배 이내인 경우에는 전극을 수층 표면에 설치하는 방식으로도 단층을 영상화할 수 있음을 보였다. 또한, 스트리머 전기비저항 탐사에 적합한 4 가지의 전극배열법을 설정하여 신호대 잡음비와 수직 단층의 분해능을 비교 검토하였다. 수치모형실험을 기초로 하여 한국 서울에 위치한 한강의 하저터널 예정부지에서 하상 전기비저항 탐사를 수행하였다. 하저터널 예정노선에서는 고분해능의 영상이 요구되므로 하저에 전극을 설치하여 자료를 획득하였으며, 2차원 역산을 적용하여 강 양단에서 단층대로 추정되는 3개의 저비저항 이상대를 탐지하였다. 저비저항 이상대의 윈인을 규명하기 위하여 시추조사를 수행하였으며, 그 결과 수 m 이상의 폭을 가지는 다수의 단층이 관측되었다. 단층대의 주향방향을 탐지하기 위하여 확인된 저비저항 이상대를 중심으로 격자형의 측선을 설정하여 스트리머 전기비저항 탐사를 수행하였다. 이를 통해 하저에 케이블을 설치하는 방식에 비해 매우 신속하고 경제적으로 하저에 분포하는 이상대의 분포범위와 발달방향을 규명할 수 있었다.

콘크리트 수변구조물의 누수 탐지를 위한 변형된 전기비저항 탐사 연구 (Modified Electrical Resistivity Survey for Leakage Detection of a Waterside Concrete Barrage)

  • 이보미;오석훈;임은상
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제18권3호
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    • pp.115-124
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    • 2015
  • 수변 콘크리트 구조물의 누수 탐지를 위해 변형된 배열을 이용하여 전기비저항 탐사를 실시하였다. 전극을 수면에 설치하여 콘크리트 구조물에 대한 새로운 전기비저항 탐사 방식을 제안하였으며, 해석의 단순화를 위해 선형 전류 송신원을 전류전극으로 사용하였다. 마지막으로 전위차를 얻는 방법에 따라 변형된 3가지 전극 배열을 제안하였고, 동일열전위 배열(direct potential array), 평행열 전위 배열(parallel potential array), 횡단 전위 배열(cross potential array)로 명명하였다. 변형된 전기비저항 탐사법을 수치해석, 실내 모형실험, 현장탐사에 적용한 후 그 결과를 비교 분석하여 수변 콘크리트 구조물의 누수 탐지 기술로서의 적합성을 알아보았다. 비교 분석 결과 동일열 전위 배열, 평행열 전위 배열, 횡단전위 배열 모두 누수가 일어날 때, 누수지점에서 뚜렷한 전위차의 변화 양상을 보여 수변 콘크리트 구조물의 누수 탐지에 유용한 방법임을 확인하였다.

전기비저항과 투수계수 측정을 통한 celite가 가미된 필터의 투과 성능 모니터링 (Monitoring the performance of a celite-based filter by using electrical resistivity and permeability measurements)

  • 김규원;권태혁;조계춘
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.673-676
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    • 2009
  • Non-point pollutants, which mainly originate from high traffic roads and rural areas, contaminate the environment by flowing into various rivers and lakes and thus are of interest as an environmental issue. Accordingly, efforts have been made to design and maintain efficient filter systems for the control of the non-point pollutants. Meanwhile, clay-type materials are widely used for the absorption of chemicals included in pollutants and the absorption performances of various clays have been reported in the literature. Thus, the present study proposes a non-destructive monitoring method for the performance of a clay-type filter using electrical resistivity measurement. A series of experimental tests is performed on celite-based particulate filters with infiltrating non-point source pollutants having the same characteristics as pollutants on high traffic roads. Each test measures permeability, resistivity of the filter materials and resistivity of the filtrated water. As the particulate filter materials filtrate pollutants and absorb heavy chemicals (e.g., $Cr^{6+}$, lead, nickel, among others), ionic concentration increases resulting as the electrical resistivity decrease. When the filter systems approach the end of their lifetime, the electrical resistivity of the filter material converges to a very low value due to lowered filter absorption efficiency. Hence, the electrical resistivity of the filtrated water also converges to a low value due to high concentrations of heavy metals. The permeability converges to a very low value because of significantly reduced porosity due to clogging and absorption of pollutants on the filter material. The experimental results show that electrical resistivity monitoring of filter materials is a promising approach to estimation of filter performance and its life expectancy.

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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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콘크리트의 저항률 특성 분석 (Characteristic Analysis for Resistivity of Concrete)

  • 김성삼;최종규;김재성;고희석
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.457-459
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    • 2006
  • In this paper was analyzed and compared the resistivity characteristic of concrete between moisture condition and dry condition to measure the variation of resistivity by water after making concrete scale block. The resistivity was decreased when the moisture of concrete block was gradually increased.

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