• 제목/요약/키워드: seismic exploration

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터널 굴착시 암반예측시스템 개발(솔안터널) (Development of Rockmass Predictiom System during tunnel excavation(Sol-An Tunnel))

  • 김용일;조상국;양종화;김장수;이내용
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.53-67
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    • 2003
  • In this paper, a new systematic method will be introduced, in which a Rock-mass Prediction System(RPS) predicts the geological conditions and rock mass movements before tunnel excavation and the appropriate counter-measures are taken in the expected weak zones during tunnel construction. The Rock-mass Prediction System(RPS) consists of the LIM, a horizontal con drilling and a seismic exploration method (TSP/HSP). In the Rock-mass Prediction System(RPS), the seismic exploration method (TSP/HSP) gives information on the locations of the weak zones such as major faults and voids in wide-range, and the horizontal core drillings are utilized to find exact location and widths of the faults or voids near the weak zones which was predicted by the seismic exploration method (TSP/HSP). The LIM is used to find the hardness of the rock mass and small weak zones near the excavation face. The Rock-mass Prediction System(RPS) was successfully applied to the Sol-An Tunnel and the effectiveness of the system was verified.

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A new geophysical exploration method based on electrical resistivity to detect underground utility lines and geological anomalies: Theory and field demonstrations

  • Jo, Seon-Ah;Kim, Kyoung-Yul;Ryu, Hee-Hwan
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제18권5호
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    • pp.527-534
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    • 2019
  • Although ground investigation had carried out prior to the construction, many problems have arisen during the civil-engineering works because of the presence of the unexpected underground utility lines or anomalies. In this study, a new geophysical exploration method was developed to solve those problems by improving and supplementing the existing methods. This new method was based on the difference of electrical resistance values between anomalies and surrounding ground medium. A theoretical expression was suggested to define the characteristics of the anomalies such as location, size and direction, by applying the electric field analysis. An inverse analysis algorithm was also developed to solve the theoretical expression using the measured electrical resistance values which were generated by the voltage flowing the subsurface medium. To verify the developed method, field applications were conducted at the sites under construction or planned. From the results of the field tests, it was found that not only the new method was more predictive than the existing methods, but its results were good agreed with the measured ones. Therefore, it is expected that application of the new exploration method reduces the unexpected accidents caused by the underground uncertainties during the underground construction works.

사용후핵연료 처분시설 부지조사를 위한 물리탐사 수행지침서 작성 사례 : 항공전자탐사와 탄성파 반사법탐사 중심으로 (Case of Geophysical Survey Guideline for Site Investigation of Spent Nuclear Fuel disposal: Focusing on airborne electromagnetic and seismic reflection survey)

  • 공남영;김학수;문윤섭;한만호
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제27권1호
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    • pp.69-83
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    • 2024
  • 사용후핵연료 심층처분 부지조사는 그 중요성과 특수성을 고려할 때, 터널, 교량 등과 같은 일반적인 지반조사와는 달리 높은 수준의 품질관리가 요구된다. 본 논문에서는 단계별 부지조사에 적용할 물리탐사 기법을 선정하고, 탐사방법별 물리탐사 수행지침서를 작성한 사례를 소개하고자 한다. 물리탐사 수행지침서는 탐사계획, 자료획득, 자료처리 및 해석의 수행 절차와 고려사항 및 품질관리에 대한 내용이 포함되어 있으며, 이 중 항공전자탐사와 탄성파 반사법탐사 내용을 간략히 정리하였다.

사력댐 동적물성 추정을 위한 현장조사기법 적용 및 분석 (Application and Analysis of Field Test and Geophysical Exploration for Dynamic Material Properties of Rockfill Dam)

  • 이종욱;김기영;전제성;조성은
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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    • pp.352-359
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    • 2005
  • In this study, seismic refraction survey and MASW at dam crest and down-hole test and cross hole test in the boring holes located in dam crest through the core are performed to fin out dynamic material properties, are needed to evaluate dynamic safety of rockfill dam using dynamic analysis method. From the field test and geophysical exploration, applied such as above, p-wave and s-wave velocity profile of each layer of dam body. Dynamic material properties, such as elastic modulus, shear modulus, poissong's ration, are obtained from p-wave and s-wave velocity profile and density profile from formation density logging test.

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시간경과 탄성파 저류층 모니터링 개론 (An Introduction to Time-lapse Seismic Reservoir Monitoring)

  • 남명진;김원식
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제14권3호
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    • pp.203-213
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    • 2011
  • 시간경과(time-lapse) 탄성파 저류층 모니터링은 생산 저류층에서 유체 흐름의 변화를 영상화 하기 위해, 동일한 탐사 지역에서 시간 차를 두고 탄성파 탐사를 여러 번 수행하여 자료를 획득, 처리, 분석하는 과정으로 요약할 수 있다. 생산 중인 광구에서는 가스 및 오일을 생산하면서 저류층 내 유체의 변화를 모니터링하여, 가채 자원량 및 생산에 필요한 변수 값의 변화를 확인하는 필수도구로 사용된다. 또한 특정 생산정의 최적 회수율 평가, 회수율을 증대시키기 위한 생산기법, 그리고 이를 위한 변수 선정에도 적용될 수 있다. 최근에는 이산화탄소($CO_2$) 지중저장에도 모니터링 기법을 적용하여 저장된 이산화탄소의 변화 양상을 분석하는 사례가 보고되고 있다. 국내 업체들이 최근 외국 사이트에서의 석유광구 지분 참여 등 투자를 늘리고 있는 상황에서 정확한 투자 가능성 진단과 기술 자체의 고부가가치를 생각할 때, 시간경과 탄성파 저류층 모니터링은 향후 그 중요성이 더욱 증대될 연구 분야이다. 이 논문에서는 시간경과 탄성파 저류층 모니터링에 대한 이해를 돕기 위해 시간경과 탄성파 탐사의 개념, 설계, 방법, 자료처리 해석 등에 대하여 간략히 소개한다.

프레넬 볼륨을 이용한 3차원 탄성파 주시 토모그래피 (3D Seismic Travel-time Tomography using Fresnel Volume)

  • 고광범;이두성
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제6권2호
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    • pp.101-107
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    • 2003
  • 프레넬 볼륨을 이용하는 B차원 탄성파 주시 토모그래피 기법을 개발하고 수치자료를 이용하여 알고리즘의 타당성을 검증하였다. 3차원 주시 토모그래피 기법의 현장자료에의 적용성을 고찰하고자 시추공 간 탄성파 현장자료에 대한 주파수 특성 및 송수신 배열 커버리지를 검토하여 약 8m의 분해능의 3차원 입방체의 속도정보를 도출하였다. 3차원 속도분포를 기존의 2차원 토모그램과 비교하였을 때 두 결과가 잘 일치함을 확인함으로써 3차원 토모그래피 알고리즘의 현장 적용성을 확인하였다.

3차원 탄성파로부터 매질의 임피던스 산출에 관한 연구 (Impedance Estimation from 3-D Seismic Data)

  • 이두성
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제3권1호
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    • pp.7-12
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    • 2000
  • 본 논문은 3차원 탄성파자료로부터 저류층의 공극율 분포를 파악하기 위한 자료 전처리 및 역산법에 대한 연구이다. 전처리과정은 음파 및 밀도 검층기록에서 도출한 반사계수 시계열을 사용하여 탄성파기록의 진폭을 보정하는 공정이다. 연구지역에서 획득한 8개의 검층기록과 그 위치의 탄성파 기록으로부터 산출된 보정함수를 크리깅(kriging)하여 모든 탄성파기록의 보정함수를 산출하였다. 일정 대역폭을 보유한 탄성파기록으로부터 검층과 같은 광대역 임피던스 시계열을 도출하기 위해서는 한정된 대역폭의 탄성파 기록에서 손실된 저주파와 고주파 성분을 복구하여야 한다. 본 연구에서는 autoregressive(AR) 방법을 사용하였다.

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S파를 이용한 고해상도 탄성파 반사법 탐사: 지반표층부에 대한 적용사례 (High Resolution Seismic Reflection Method Using S-Waves: Case Histories for Ultrashallow Bedrocks)

  • 김성우;우기한;한명자;장해동;최용규;공영세
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.41-49
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    • 2006
  • 이 논문에서는 S파 탄성파 반사법의 토목공학용 지반조사에의 적합성을 검토하기 위한 연구를 다룬다. 높이 약 20m 미만의 암반사면에 대한 S파 탄성파 반사법 탐사를 시행하였다. 탄성파 자료취득에는 표준적인 공심점 기법이 사용되었으며 24채널의 탄성파탐사기와 SH파의 진원으로 해머가 사용되었다. 수진기 전개는 양측전개가 채택되었고 진원점 및 수진점 간격은 각각 2m 이었다. 취득된 자료는 전산처리 과정을 거친 결과 신호대 잡음비가 향상되고 단면의 해상도가 향상되었으며 기반암의 속도정보가 얻어졌다. 최종 S파 반사단면은 1m 미만의 얕은 심도까지 반사파를 보여 주며 해상도는 1m 미만의 초고해상도를 보인다. 구조보정된 단면에서는 야외의 사면노두에서 확인된 층리면 및 단층에 잘 대비되는 뚜렷한 반사파 신호를 보여준다. 이와 같이 S파 탄성파 반사법을 이용하여 천부 지반 지질구조의 정밀한 반사 단면의 작성이 가능하므로 토목공학용 최적 시추공 위치의 결정에 이 방법이 유용하게 쓰일 수 있을 것이다.

지반보강 효과 평가를 위한 시차 3차원 탄성파 탐사 (Time-lapse 3-dimensional Seismic Study to Evaluate the Effect of Ground Reenforcement)

  • 이두성
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제5권3호
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    • pp.141-144
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    • 2002
  • 1년 시차를 두고 획득한 3차원 탄성파 자료를 분석한 결과 매질의 탄성파 속도 변화를 관찰할 수 있었다. 이 1년 기간 중에 연구지역 내에 있는 철로 지반에 대한 지반보강 공사가 실시되었다. 두 탄성파 자료중합 단면으로부터 첫번째 반사면의 시간을 비교한 결과 연구지역의 상당 부분에서 매질의 속도가 감소된 것을 관찰할 수 있었으나 철로지반 부근에서는 속도감소를 인지할 수 없었다.

지구통계학적 방식에 의한 물리탐사 자료의 복합해석과 그 응용 (Integrated Interpretation of Geophysical Data and its Application by Geostatistical Approach)

  • 오석훈;정호준;서백수
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.48-53
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    • 2007
  • A new way to integrate various geophysical information for evaluation of RQD was developed. In this study, we did not directly define the RQD value where borehole data are not sampled. Instead, we infer the probability of RQD values with prior probability from borehole direct data, and secondary supporting probability from resistivity and seismic tomography data. For the integration, we applied the geostatstical indicator kriging to get prior probability of RQD value, and indicator kriging with soft data to get the supporting probability from resistivity and seismic data. And we finally use the permanence ratio rule to integrate these information. The finally obtained result was also analyzed to fully utilize the probabilistic features. We show the probability of wrongly classifying the RQD evaluation and vice versa. This result may be used for decision making process based on the geophysical exploration.

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