• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.464-475
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• 2009

Electrical resistivity can be used for porosity estimation. In order to improve previously developed ERCP(Electrical Resistivity Cone Probe), 4ERP(4 Electrical Resistivity Probe), which has Wenner array at the tip of probes, has been developed. In properties of current flow Wenner array measures electrical properties of undisturbed area during penetration and relatively correct measurements are guaranteed without polarization. Furthermore, Wenner array equation can estimate electrical resistivity without extra calibration. 4ERP is developed into 2 types, penetration and fixation. Penetration type has wedge-shaped tip. Considering disturbance minimization, fixed type has plane tip. Fixed type 4ERP in consolidation cell measure electrical resistivity increment along porosity decrease, and penetration type 4ERP measured resistivity profile along the depth in chamber. Applying Archie's law, porosity profile was estimated with electrical resistivity. The tests result suggests that 4ERP can be new site investigation equipment with little disturbance.

• 자원환경지질
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• 제33권5호
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• pp.417-424
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• 2000

We applied SP monitoring and resistivity surveys using the pole-pole electrode array to seawater leakage problems in the Youngsan estuary dam and the Eoeun embankment to estimate and detect the zone of seawater leakage. The embankment is generally affected by tidal variation and has low resistivity characteristics due to the high saturation of seawater. For this reason, SP monitoring and the pole-pole array resistivity surveys, which are relatively more effective to the conductive media, were carried out to delineate the leakage zones of sea water through the embankment. We checked out electrical conductivity (EC) and temperature variations along the inner part of Youngsan estuary dam to detect the zone of seawater leakage and found that the measured EC value agreed to that of seawater in the leakage zone and the temperature was lower than that of the vicinity of leakage zone. SP monitoring results were coincided with tidal variations at each embankment. At the leakage zones in the Youngsan estuary dam and the Eoeun embankment, SP anomalies are in the range of -60~-85 mV and -20~-50 mV, respectively, and true resistivity values obtained by 2-D inversion are 3~15 ohm-m and below 0.3 ohm-m, respectively. Both SP monitoring and the pole-pole array resistivity method are found to be quite effective for investigation of seawater leakage zones in the embankment.

• 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.

• Geomechanics and Engineering
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• 제29권3호
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• pp.301-310
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• 2022

Accurate prediction of mixed ground conditions ahead of a tunnel face is of vital importance for safe excavation using tunnel boring machines (TBMs). Previous studies have primarily focused on electrical resistivity surveys from the ground surface for geotechnical investigation. In this study, an FE (finite element) numerical model was developed to simulate electrical resistivity surveys for the prediction of risky mixed ground conditions in front of a tunnel face. The proposed FE model is validated by comparing with the apparent electrical resistivity values obtained from the analytical solution corresponding to a vertical fault on the ground surface (i.e., a simplified model). A series of parametric studies was performed with the FE model to analyze the effect of geological and sensor geometric conditions on the electrical resistivity survey. The parametric study revealed that the interface slope between two different ground formations affects the electrical resistivity measurements during TBM excavation. In addition, a large difference in electrical resistivity between two different ground formations represented the dramatic effect of the mixed ground conditions on the electrical resistivity values. The parametric studies of the electrode array showed that the proper selection of the electrode spacing and the location of the electrode array on the tunnel face of TBM is very important. Thus, it is concluded that the developed FE numerical model can successfully predict the presence of a mixed ground zone, which enables optimal management of potential risks.

• 한국관개배수논문집
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• 제13권2호
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• pp.254-261
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• 2006

We applied electrical resistivity survey using modified pole-pole array and small-loop electromagnetic survey to delineate the zone of seawater inflow through a tide embankment. The tide embankment is generally affected by tidal variation and has low resistivity characteristic due to the high saturation of seawater. For this reason, the electrical resistivity survey using modified pole-pole array, which is relatively more effective to the conductive media, was carried out to detect the inflow zone of seawater and small-loop electromagnetic survey using multi-frequency with 300 to 20,010 Hz was conducted. As a result of both electrical resistivity survey using modified pole-pole array and small -loop electromagnetic survey, these survey methods are found to be quite effective for investigation of seawater inflow zone in the sea dike.

• 환경영향평가
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• 제13권5호
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• pp.223-230
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• 2004

The electrical resistivity prospecting method with dipole-dipole array were applied in order to survey 3-D structure characteristics of the Noen landfill site. For the electrical resistivity prospecting, 3 line of measurements were established parallel to the main boundary of the Noen landfill site and additional 2 lines were also established perpendicular to the existing 3 lines for the effective investigation of the landfill site. The results showed that the uppermost layer of the landfill site is believed to be stabilized generally based on the characteristics of electrical resistivity distribution. Lowest layer was partially polluted by the leachate.

• Geomechanics and Engineering
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• 제19권1호
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• pp.93-104
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• 2019

Anomalies and/or fractured grounds not detected by the surface geophysical and geological survey performed during design stage may cause significant problems during tunnel excavation. Many studies on prediction methods of the ground condition ahead of the tunnel face have been conducted and applied in tunneling construction sites, such as tunnel seismic profiling and probe drilling. However, most such applications have focused on the drill and blast tunneling method. Few studies have been conducted for mechanized tunneling because of the limitation in the available space to perform prediction tests. This study aims to predict the ground condition ahead of the tunnel face in TBM tunneling by using an electrical resistivity tomography survey. It compared the characteristics of each electrode array and performed an investigation on in-situ tunnel boring machine TBM construction site environments. Numerical simulations for each electrode array were performed, to determine the proper electrode array to predict anomalies ahead of the tunnel face. The results showed that the modified dipole-dipole array is, compared to other arrays, the best for predicting the location and condition of an anomaly. As the borehole becomes longer, the measured data increase accordingly. Therefore, longer boreholes allow a more accurate prediction of the location and status of anomalies and complex grounds.

• 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.

• 지구물리
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• 제6권3호
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• pp.155-164
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• 2003

차원 전기비저항 탐사자료의 획득에 널리 사용되는 roll-along 기법의 타당성과 효율성을 현재 통용되고 있는 쌍극자-쌍극자 배열법(dipole-dipole array) 과 베너 슐럼버저 (Wenner-Schlumberger array)배열법 의 경우에 대하여 수치 모델링을 통해 분석하였다 천부 정보를 상대적으로 많이 포함하고 있는 가단면도 상부에 위치한 자료들은 기법에 의한 자료의 누락이 없으므로 천부의 전기비저항 이상대는 두 배열법에서 모두 성공적으로 영상화되었다 그러나 비교적 심부에 위치한 이상대는 roll-along기법으로 야기되는 자료의 누락으로 인해 왜곡된 형태로 나타날 수 있으며 이 현상은 자료획득의 수평 범위가 상대적으로 빈약한 베너 슐럼버저 배열법에서 더 크게 나타나는 것으로 확인되었다 또한 실제 탐사에서 쌍극자 쌍극자 배열법은 S/N비가 낮아 유한한 전극 개수로 구현할 수 있는 최대전극전개계수($n_max$) 까지 전극을 전개할 수 없는 경우가 많은 이유로 roll-along기법으로 인한 자료의 누락이 적게 나타나지만 베너 슐럼버저 배열법의 경우에는 S/N비가 높아 ($n_max$)까지 전극을 전개하게 되어 자 료의 누락이 커지므로 역산 단면의 왜곡이 야기될 수 있는 것으로 분석되었다 따라서 동일한 기본전극간격 ($a$)과($n$)을 사용하였을 때 쌍극자 쌍극자 배열법보다 깊은 median depth(Edwards, 1977)를 제공하는 베너 슐럼버저 배열 법의 경우 roll-along기법에 의한 자료의 왜곡을 줄이고 효율적인 현장 작업을 위하여 ($n_max$)보다는 자료의 누락이 무시될 수 있는 ($n_prob$)을 기준으로 가탐심도에 적합한 를 결정한 후 측선 중첩구간이 전체 측선 길이의 3/4이 되도록 전극을 전진 배치하는 전극배열 방식이 추천되며 이는 수치 모델링을 통해 확인되었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권5호
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• pp.444-450
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• 2010

본 연구에서는 전류 4단자 전위차법을 이용한 전기비저항을 측정하여 반복피로손상을 받은 구리와 구리합금의 미시적 열화를 평가하였다. 서로 매우 다른 적층결함 에너지를 갖는 구리(Cu)와 구리합금(Cu-35Zn)에 대해 반복피로손상을 가하고 이들 재료에서 발달한 전위구조와 전기비저항 간의 관계를 연구하고자 하였다. Cu는 전위셀 하부구조를 형성하였지만, Cu-35Zn 합금은 피로사이클에 따라서 전위밀도는 증가하고 평면배열의 전위구조를 형성하였다. 전기비저항은 두 재료 모두에서 피로변형 초기 단계에서 급격하게 증가하였다. 더욱이, 피로시험 후 구리는 약 7 % 그리고 구리 합금은 약 6.5 % 변하였다. 이러한 일관적인 결과들로부터, 반복적인 피로에 의해 발달한 전위 셀구조는 평면배열의 전위구조보다도 전기비저항에 매우 민감한 것으로 판단된다.