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하모닉 웨이브릿 변환을 이용한 표면파 시험을 위한 향상된 데이터 해석기법의 개발
Development of Advanced Data Analysis Method Using Harmonic Wavelet Transform for Surface Wave Method 원문보기

韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.24 no.4, 2008년, pp.115 - 123  

박형춘 (충남대학교 토목공학과) ,  조성은 (한국수자원연구원)

초록
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지반과 같은 다층으로 구성된 시스템을 통과하여 전파되는 파의 분산특성은 표면파 지반조사에서 매우 중요한 요소이다. 이러한 표면파의 분산곡선(주파수위상속도 곡선)은 크로스 파워 스펙트럼에 의해 결정되는 위상 스펙트럼을 사용하여 쉽게 결정할 수 있다. 그러나 크로스 파워 스펙트럼에 의해 결정되는 분산곡선은 현장에 항상 존재하는 잡음에 의해 쉽게 손상되며, 손상된 분산곡선을 사용하는 경우 잘못된 조사 결과를 도출하기도 한다. 본 논문에서는 이러한 기존 방법의 문제점을 해결하고자 하모닉 웨이브릿 변환을 이용한 새로운 위상 스펙트럼 결정방법을 제안하고 이를 분산곡선을 결정에 적용하였다. 제안된 방법은 효과적으로 현장에 존재하는 배경잡음의 효과를 제거할 수 있다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여, 지반을 모사한 다층구조에 대해 수치모의실험을 수행하였다. 수치모의실험을 통하여 제안된 방법이 심한 잡음조건하에서도 효과적으로 신뢰할 수 있는 위상 스펙트럼과 분산곡선을 결정할 수 있음을 볼 수 있었으며, 이를 통하여 제안된 방법의 타당성을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The dispersive phase velocity of a wave propagating through multilayered systems such as a soil site is an important parameter and carries valuable information in non-destructive site characterization tests. The dispersive phase velocity of a wave can be determined using the phase spectrum, which is...

주제어

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문제 정의

  • 제안된 방법은 기존의 SASW기법과 달리 시간-주파수 변환의한 종류인 하모닉 웨이브릿변환(New land 1998)을 사용한다. 본 논문에서는 데이터 해석에 사용된 하모닉 웨이브릿 변환에 대해 간단히 살펴보고, 하모닉 웨이브릿을 사용한 향상된 데이터 해석기법에 대해 논하였다. 제안된 방법을 검증하기 위하여 수치 모의 실험을 수행하였으며 이를 통해 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.
  • 본 논문에서는 심한 잡음조건하에서도 슬러지 햄머와 같은 간편한 시험장비를 사용한 표면파 시험에서 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있는 새로운 데이터 해석기법을 제안하였다. 제안된 방법은 기존의 SASW기법과 달리 시간-주파수 변환의한 종류인 하모닉 웨이브릿변환(New land 1998)을 사용한다.
  • 본 논문에서는 표면파 시험에서 분산곡선 결정시 사용되는 새로운 위상 스펙트럼 결정방법을 제안하였다. 제안된 방법에 의해 결정된 위상 스펙트럼은 분산 곡선 결정에 성공적으로 적용되었다.
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참고문헌 (8)

  1. Bendat JS, Piersol AG. RANDOM DATA : Analysis and Measurement Procedures. John Wiley & Sons; 1991 

  2. Nazarian S, Stokoe KH. In situ shear wave velocities from spectral analysis of surface wave. Proc. 8th Conf On Earthquake Eng. S.Francisco, 1984: 31-38 

  3. Newland DE. Time-frequency and time-scale signal analysis by harmonic wavelets. Chap 1 of the book Signal Analysis and Prediction, A Prochazka, J. Uhlir, P. j. W. Rayner and N. G. Kingsbury (eds), Birkhauser, Boston, 1998 

  4. Joh SH. Advanced in Interpretation and Analysis Techniques for Spectral-Analysis-of-Surface-Waves (SASW) Measurements. Ph. D. Dissertation, The Unversity of Texas at Austin, 1996 

  5. Kausel E, Roesset JM. Stiffness matrices for layered soils. Bull Seismological Soc of Am 1981; 71: 1743-1761 

  6. Kausel E, Peek R. Dynamic loads in the interior of a layered stratum: An explicit solution. Bull Seismological Soc of Am 1982; 72(5): 1459-1481 

  7. Park HC and Kim DS. Evaluation of the Dispersive Phase and Group Velocities using Harmonic Wavelet Transform. NDT&E International 2001; 34: 457-67 

  8. Stokoe KH, Wright SG, Bay JA, Roesset JM. Characterization of geotechnical sites by SASW method. Geotechnical characterization of sites, R. D. Woods, ed., Oxford and IBH Publishing Co., New Delhi, India 1994: 15-26 

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