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소형루프 전자탐사법에 의한 지하 영상화
Subsurface Imaging by a Small-loop EM Survey 원문보기

물리탐사 = Geophysical exploration, v.6 no.4, 2003년, pp.187 - 194  

임진택 (강원대학교 자연과학대학 지구물리학과) ,  조인기 (강원대학교 자연과학대학 지구물리학과)

초록
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다중 주파수 소형루프 전자탐사법은 가탐심도의 한계에도 불구하고 조사가 신속하고 비용이 저렴하다는 장점을 가지고 있다. 따라서 이 방법은 각종 지반조사 및 환경문제의 해결을 위하여 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 소형루프 전자탐사 자료를 이용하여 지하의 2차원 영상화 기법을 개발하였다. 지하의 전기비저항 분포를 영상화하기 위하여 주파수 수직탐사 자료에 대한 1차원 역산법을 사용하였다. 이론 자료에 대한 역산결과 지하의 전기비저항 구조에 대한 양호한 영상을 구현할 수 있었다. 또한 강원도 춘천에 위치한 농장에서 획득한 현장자료를 사용하여 전기비저항 2차원 단면을 작성하고, 이를 쌍극자 배열 전기비저항 탐사 결과와 비교, 검토하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A small-loop electromagnetic (EM) system using multiple frequencies has advantages in survey speed and cost despite of limitation on its depth of investigation. Therefore, small-loop EM surveys have been frequently used on various site investigations involving engineering and environmental problems....

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한 조인기와 임진택(2003b)은 소형루프 전자 탐사 이론자료의 1차원 역산에 관한 연구를 통하여 역산 방법에 관한 구체적 지침을 제시하였다. 본 연구에서는 조인 기와 임진택 (2003b)의 1차원 역산에 관한 연구결과를 바탕으로 소형루프 전자탐사 자료의 1차원 역산에 의한 지하의 2차원 영상 구현 가능성을 모색하였다. 또한 이 방법을 현장자료에 적용하고 전기비저항 탐사를 통하여 얻은 2차원 영상과 비교하여 그 적용성을 검토하였다.
  • 이러한 모델에 대하여 이론값을 계산하기 위해서는 2차원 모델링이 수행되어야 하나, 본 연구에서는 각 측정점에서 1차원으로 가정하여 이론자료를 획득하였다. 이와 같이 1차원 모델링을 통하여 얻어진 이론자료에 대하여 역산을 수행하여 경사 모델의 영상을 제대로 구현할 수 있는가를 검토하였다. Fig.

가설 설정

  • 여기서는 간단한 2층 및 3층 구조에 대한 1차원 역산을 통하여 각 측점에서의 전기비저항및 그 두께를 추정하고 이를 내삽하여 측선 하부의 2차원 전기비저항 분포 단면을 구성하였다. 물론 정확한 해석을 위해서는 적어도 2차원 역산을 수행해야 하나, 소형루프 전자 탐사법의 조사심도가 낮으므로 1차원 모델을 간주하여도 큰 문제는 없다고 가정하였다. 이 방법의 효율성을 검증하기 위하여 제 1 층의 두께가 점진적으로 증가하는 경사 모델에 대한 이론자료에 대하여 역산을 수행하였다.
  • 사용된 주파수 대역은 300 Hz ~30, 000Hz이며, 로그 스케일로 균등한 간격으로 21개의 주파수 자료를 사용하였다. 송수신 간격은 GEM2H 장비를 고려하여 2.05 m로 하였으며, 지표에서 측정이 이루어진 것으로 가정하였다.
  • 1(a)는 제 1층과 2층의 전기비저항이 각각 10과 100 ohm-m이고, 제 1층의 두께가 원점으로부터 점진적으로 증가하는 경사 모델로 측선의 길이는 60이이고 매 2m 마다 제 1 층의 두께가 1m씩 증가한다. 이러한 모델에 대하여 이론값을 계산하기 위해서는 2차원 모델링이 수행되어야 하나, 본 연구에서는 각 측정점에서 1차원으로 가정하여 이론자료를 획득하였다. 이와 같이 1차원 모델링을 통하여 얻어진 이론자료에 대하여 역산을 수행하여 경사 모델의 영상을 제대로 구현할 수 있는가를 검토하였다.
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