• 제목/요약/키워드: apparent soil resistivity

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복소수이미지 방법을 이용한 겉보기 대지저항률 계산 (Apparent Soil Resistivity Calculation Using Complex Image Method)

  • 김호찬;부창진;강민제
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.318-321
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    • 2019
  • 겉보기대지저항률은 층의 깊이와 대지저항률과 같은 다층 대지파라미터들을 추정하는 데 사용된다. 겉보기대지저항률은 측정 될 수 있으며, 또한 겉보기대지저항률은 이들 파라미터들의 함수이기 때문에 주어진 대지 파라미터들로 계산 될 수 있다. 따라서 모든 최적화 알고리즘을 사용하여 계산된 겉보기대지저항률을 측정된 대지저항률에 가깝게 만드는 이들 파라미터들을 찾을 수 있다. 겉보기대지저항률을 계산하기위한 방정식은 0 차 Bessel함수를 포함하는 무한 적분으로 구성되어 있기 때문에 복잡하고 시간 소모적이다. 본 논문에서는 수평 다층 구조의 겉보기대지저항률을 계산하기 위한 빠른 알고리즘이 복소수이미지 방법을 사용하여 제시되었다.

A Fast Calculation of Apparent Soil Resistivity Using Exponential Sampling Method

  • Kang, Min-Jae;Kim, Ho-Chan
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제7권4호
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    • pp.268-273
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    • 2019
  • The apparent soil resistivity is used for estimating multilayer soil parameters, such as, layer's depth and soil resistivity. The soil parameters are estimated by continuously revising those parameters until the error between the measured and calculated apparent soil resistivity reaches to allowable level. The equation for calculating the apparent soil resistivity is complicated and time consumed, because it is composed of an infinite integral which includes a zero order Bessel's function of the first kind. In this paper, a fast algorithm for calculating the apparent soil resistivity of horizontal multilayer earth structure is proposed using exponential sampling method.

다양한 측정방법을 적용한 대지의 전기적 구조해석 (Electrical Structure Analysis of Ground using Various Methods for Resistivity Measurement)

  • 조성철;이태형;엄주홍;이복희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1492-1493
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    • 2006
  • Wenner 4-probe arrangement is used most widely by the method to measure soil resistivity and the measured data with the Wenner method are apparent resistivities of the soil. Therefore, the soil structure can be analyzed easily from the measured apparent resistivity, but the real soil resistivity is difficult to know correctly at a particular depth or at a specific location on earth surface. This paper introduces a method that can be used to decide the suitable burial depth and the electrode scale of a grounding rod effectively using soil structure analysis equipment based on the dipole-dipole method.

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Use of Two Dimensional Electrical Resistivity Tomography to Identify Soil Water Dynamics and the Effective Plant Root Zone

  • Yoon, Sung-Won;Zhang, Yong-Seon;Han, Kyung-Hwa;Jo, Hee-Rae;Ha, Sang-Keun;Park, Sam-Kyeu;Sonn, Yeon-Kyu
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.353-359
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    • 2012
  • The identification of effective root zone would clarify dynamics of plant available water and soil water balance. Using the relationship between soil properties and electrical resistivity (ER) the purpose of this research is to identify soil zone affected by a plant root activity using electrical resistivity tomography (ERT) technique. Four plastic containers were prepared for two different soil textures (clay and sandy loam) and one container for each texture was selected for planting four corn seedlings (Zea mays L.) and the others were prepared for the blank. For ERT monitoring, we prepared 0.8 m plastic sticks with 17 electrodes installed with 5 cm space. The Ministing (AGI Inc., Texas) instrument for electrical resistivity measurement and semi-auto converter of electrode arrangement were set up for dipole-dipole array. During 2 months of the corns growing, ERT monitoring was made 3 to 4 days after the irrigation practice. Despite of the same amount water supplied into soils, two textures showed very different apparent resistivity values due to different clay content. The apparent electrical resistivity is consistently lower in clay loam comparing to sandy loam soil implying that plant root does not significantly alter the overall trend of resistivity. When plant root system, however, is active both soils with plants showed 2-7 times higher electrical resistivity and higher coefficient variation than soils without plant, implying the effect of root system on the resistivity, in which may caused by. This result suggests plant root activities regulating the soil water dynamics mainly control the variation of electrical resistivity over soil textural difference. Therefore the identification of water uptake zone would highly be correlated to plant root activities, thus ERT will be feasible approach to identify spatial characteristics of a plant root activity.

역전과 알고리즘(BP)을 이용한 대지저항률 추청 방법에 관한 연구 (A Study on Methodology of Soil Resistivity Estimation Using the BP)

  • 류보혁;위원석;김정훈
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제51권2호
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    • pp.76-82
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    • 2002
  • This paper presents the method of sail-resistivity estimation using the backpropagation(BP) neural network. Existing estimation programs are expensive, and their estimation methods need complex techniques and take much time. Also, those programs have not become well spreaded in Korea yet. Soil resistivity estimation method using BP algorithm has studied for the reason mentioned above. This paper suggests the method which differs from expensive program or graphic technology requiring many input stages, complicated calculation and professional knowledge. The equivalent earth resistivity can be presented immediately after inputting apparent resistivity through the personal computer with a simplified Program without many Processing stages. This program has the advantages of reasonable accuracy, rapid processing time and confident of anti users.

연약지반조사를 위한 전기비저항 탄성파 Flat DMT 장비의 개발 및 적용 (Development of Resistivity Seismic Flat Dilatometer Testing System for Characterizing Soft Soil Site)

  • 방은석;성낙훈;김영상;박삼규;김정호;김동수
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.251-256
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    • 2007
  • The aim of this paper is development of resistivity seismic dilatometer (RSDMT) system. The resistivity module for obtaining apparent resistivity depth plot and seismic module for obtaining shear wave velocity (Vs) depth plot are attached to the conventional flat dilatometer testing equipment. From shear wave velocity profile, the stiffness at low strains of a site can be evaluated in undisturbed condition. And the resistivity value contains some information about water content and mineral characteristics of clayey soil. Specially manufactured resistivity and seismic modules were connected between commercialized DMT blade and drilling rod. To enhance reliability and repeatability of RSDMT test, automatic testing system including notebook based data acquisition system and automatic surface source system were developed. RSDMT system can be performed rapidly and can obtaine more reliable data at the same point compared with the separated testing system. The verification studies for the developed RSDMT system are going to be performed. From these studies, the effectiveness of integrated hybrid testing system will be checked in light of proper evaluation of geotechnical design parameters of clayey soils.

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변전소 접지설계를 위한 대지저항율 측정시 전극간격이 해석결과에 미치는 영향 (Effects of Maximum Probe Spacing of Wenner Method on Substation Grounding)

  • 최종기;기현찬;정길조;김범진
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 E
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    • pp.2355-2357
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    • 1999
  • Estimating equivalent soil model which represents an actual soil structure and its electrical characteristics, is extremely improtant for good substation grounding system design and analysis. Since the equivalent soil model is deduced based on the measured apparent soil resistivity - generally obtained from Wenner's 4-point method, reasonable and accurate measuring technique and procedure guarantee good grounding system design and analysis. The paper aims to show the importance of reasonable enough probe spacing by presenting the influence of soil modelling to estimation and measurement of grounding resistance of substation grounding grid.

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수리동역학적 모델링에서 분산지수에 따른 해수침투 범위의 변화 (Change of Seawater Intrusion Range by the Difference of Longitudinal Dispersivity in Hydrodynamic Modeling)

  • 심병완;정상용;김희준;성익환
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제7권4호
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    • pp.59-67
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    • 2002
  • 분산지수는 해수침투 범위를 파악하기 위한 수리동역학적 모델링을 실행하는데 필요한 매개변수이며. 이를 현장실험으로 구하기 위해서는 많은 시간과 비용을 필요로 하기 때문에 종종 기존의 실험과 이론적 연구에서 제시된 것을 이용한다. 그러나 그 분산지수가 실제 대수층의 특성을 나타내지 못할 경우, 모델링 결과에 많은 오차가 발생할 가능성이 크다 본 연구에서는 수치모델링에서 모사된 해수침투 범위와 현장측정치 및 겉보기비저항 단면도를 비교하여 이용된 분산지수의 타당성을 검증하였다. 수치모델링 결과, Neuman의 종분산지수보다 Xu의 종분산지수를 적용한 TDS분포가 연구지역내 관측공과 모니터링 우물에서의 현장측정치와 비교하였을 때 더 유사한 값을 나타내었다. Xu의 분산지수를 이용한 수치모델링에서 해수침투 범위는 건기인 5월에는 TDS 1000mg/L 등치선이 해안에서 약 480m 지점에 위치하며, 7월에는 해안에서 약 390m 지점에 위치한다. 이 차이는 강우에 의한 수리경사의 계절적인 변화에 의해서 해수와 담수의 경계면이 7월에 약 90m 정도 해안쪽으로 더 이동하였기 때문에 나타났다. 겉보기비저항 단면도에서는 해수와 담수의 경계로서 15 ohm-m 등치선을 이용하여 해수침투 범위를 설정하였으며, 그 결과 해수침투 범위가 해안으로부터 약 450m 지점에 위치하였다. 이것은 Xu의 분산지수를 이용한 수치모델링에서 모사된 해수침투 범위와 유사한 결과이다. 따라서 수리동역학적 모델링에서 분산지수에 따라 해수침투 범위가 차이를 보이는데, 본 연구지역에서는 Xu의 공식을 이용하여 산출된 분산지수가 해수침투의 범위를 결정하는데 더 유효하였다.

지구물리 탐사자료의 지구통계학적 분석에 의한 부산 동남해안 지역의 해수침투 특성 (Characteristics of Sea Water Intrusion Using Geostatistical Analysis of Geophysical Surveys at the Southeastern Coastal Area of Busan, Korea)

  • 심병완;정상용;김희준;성익환;김병우
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제7권3호
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    • pp.3-17
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    • 2002
  • 본 연구는 부산시 동남해안 지역에서 해수침입의 지역적 특성과 해수침입의 범위를 파악하기 위하여 지하수 모니터링공의 자료분석과 지구통계학적 기법을 이용하였다. 강수에 의한 직접적인 지하수의 충진으로 모니터링 우물에서의 지하수위는 강수량과 비례하지만 전기전도도는 강수량과 대체로 반비례하는 것으로 나타났다. 모니터링 우물에서 전기전도도는 약 24m심도에서 급격히 증가되어 26m전후에서 20,000$\mu\textrm{s}$/cm를 초과하였고, 지하수위와 전기전도도를 비교한 결과, 지하수위가 낮아질수록 해수와 담수의 경계면이 상승하는 경향을 보인다. 교차상관성 분석에 의하면 지하수위와 강수량은 시차가 0일 때 교차상관 계수가 최대이지만, 전기전도도와 강수량의 교차상관계수는 시차가 9일 때 최대로 나타났다. 이것은 지하수위 변동이 강수에 의하여 단시간에 영향을 받고 있으나, 해수와 담수의 경계면은 강수에 의하여 매우 느리게 반응한다는 것을 나타낸다. 2개의 측선에서 실시된 수평전기탐사 자료의 역산결과, Line 1에서는 동쪽 끝에서 내륙으로 약 14m지점까지, Line 2에서는 동남쪽 끝에서 내륙으로 약 25m지점까지 해수가 침투한 것으로 나타났다 5월과 7월에 슬럼버져 배열의 수직전기탐사를 실시하여 획득한 자료는 각각 대수정규분포를 나타내었고, 크리깅에 의한 겉보기비저항 분포도와 전기비저항 분포도를 비교하면 5월보다 7월에 비저항치가 상승한 것으로 나타났다. 이것은 6, 7월에 내린 강수로 지하수의 함양량이 증가하여 대수층내 해수의 농도가 감소하였기 때문이다 겉보기비저항의 수직단면도 및 평면도 그리고 전기비저항 분포도를 분석한 결과. 지구통계학적 기법은 해안 지역에서의 전기비저항 분포 변화를 파악하는데 매우 유용하였다.

난지도 매립장 전기.전자 탐사 (Electrical and Electromagnetic Surveys on the Nanji-do Landfill)

  • 이기화;권병두;정호준
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.95-100
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    • 1996
  • 난지도 매립장의 매립물 특성과 지하구조를 파악하기 위해서 난지도 매립장 상부에서 슐럼버져 전기비저항 탐사와 동일송수신기 배열 시간영역 전자탐사를 실시하였다. 또한 6개의 측점에서는 두가지 탐사를 함께 실시하여 지하구조 해석 결과의 신뢰도를 높이고자 하였다. 전기탐사와 시간영역 전자탐사로부터 구한 지하구조 모델은 서로 상당히 일치하는 양상을 보인다. 매립장의 전기비저항 구조는 천부에 높은 전기 비저항을 보이는 표층 아래에 낮은 비저항층이 존재하며, 저비저항층 하부에 다시 고비저항층이 존재하는 양상을 보인다. 중간층의 저비저항은 매립물의 분해와 강수의 유입에 의해 생성된 것으로 보이며, 하부의 고비저항층은 난지도 지역의 기반암을 나타내는 것으로 보인다. 이상의 결과는 매립장 및 주변지역에서 실시된 슐럼버져 전기탐사 및 쌍극자배열 전기탐사의 결과와도 잘 대비된다. 매립장의 저비저항층이 기반암이 존재하는 것으로 생각되는 깊이까지 발달하고 있고, 난지도 지역에 오염물질의 수직이동을 막을 수 있는 불투수성 지층이 존재하지 않는 점을 고려할 때, 매립장에서 생성된 오염물질은 난지도 매립장 지하의 지하수로 바로 유입되는 것으로 보인다.

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