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연약지반에서의 전기비저항 모니터링 및 지반조사 자료의 복합 해석
Integrated Analysis of Electrical Resistivity Monitoring and Geotechnical Data for Soft Ground 원문보기

한국지구과학회지 = Journal of the Korean Earth Science Society, v.36 no.1, 2015년, pp.16 - 26  

지윤수 (강원대학교 에너지.자원공학과) ,  오석훈 (강원대학교 에너지.자원공학과)

초록
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연약지반의 평가를 위한 물리탐사기법의 적용성을 알아보기 위해 총 6개월간의 전기비저항 모니터링자료를 취득하였다. 추가적으로 다중채널 표면파 탐사(Multichannel Analysis Surface Wave; MASW)를 실시하여 전단파 속도와 연약지반의 강도분포를 파악하고자 하였다. 또한, 콘 관입시험(Cone Penetration Test; CPT)과 시추 시료의 실내시험을 이용하여 물리탐사 자료와의 상관성을 확인하고 탐사 자료의 신뢰성을 높이고자 하였다. 그 결과 장기간의 모니터링 자료로부터 연약지반의 거동양상을 파악할 수 있었고, 추가 탐사를 통해 얻은 전단파 속도와 실내 시험간의 유의미한 상관관계가 확인되어 연구 지역 연약지반의 강도를 평가하는데 있어 표면파 탐사의 유용성을 확인 할 수 있었다. 최종적으로 지구통계학적 방법을 이용하여 물리탐사 자료와 이종 자료에 대한 3차원적인 지반 분포 영상을 획득하였다. 본 연구를 통해 넓은 영역에서의 연약지반 평가를 위해서는 장기간의 전기비저항 모니터링으로 영역 전체의 특성을 파악해야 함을 알 수 있었다. 이를 보강할 수 있는 추가적인 탐사 자료와 시추 자료를 이용한다면 경제적이고, 신뢰성 있는 평가가 이루어 질 수 있을 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

To investigate the applicability of physical prospecting technique in soft ground assessment, the resistivity monitoring data of 6 months are acquired. The Multichannel Analysis Surface Wave (MASW) has been additionally performed to identify the shear wave velocity and strength distribution of soft ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 요인을 정확히 알아보고자 MASW 탐사 자료와 CPT 자료와의 분석을 실시하였다. MASW 탐사를 통해 얻을 수 있는 S파 속도를 통한 지반의 N치 결과와 CPT 자료를 통해 파악할 수 있는 N치 및 토질 종류를 이용하여 지반에 점토가 분포하는 층을 파악하고, 이에 대한 영향에 따라 비저항 변동이 나타나는지 알아보고자 한다.
  • MASW 탐사를 통해 파악된 토질과 강도 특성이 실제 시료와는 어떠한 관계가 있는지 알아보기 위해 시추 시료를 갖고 실내실험을 실시하였다. 시료는 Fig.
  • 또한, 각각의 지반조사 기법을 통해 제공하는 지하매질의 물리적 성질은 그 분해능이 서로 다르기 때문에 이를 수치적으로 하나의 자료처리 체계를 통해 해석하기는 어려운 것으로 알려져 있다. 따라서 이상의 문제점을 극복하기 위해 지구통계학적 방법론에 기반한 공간 통계 기법과 확률론을 융합하여, 획득한 자료의 복합 분석을 통해 연약지반을 평가 하고자 하였다.
  • 일반적으로 지반의 특성이 급격하게 변화하지 않는다고 가정한다면, 변동성이 일어나는 부분에 대해선 다른 영향으로 인해 겉보기 비저항 값에 영향을 준 것이라 생각할 수 있다. 따라서 총 연구 기간의 가단면도 포인트별 변화 양상을 파악하여 연구 지역의 특성을 파악해 보았다.
  • 전기비저항 모니터링 측정에 사용된 장비는 메인 CPU, transmitter, switch box, 24-bit AD converter, 8 Giga-bytes compact flash memory가 내장된 장비(GeoECMS)를 사용하였다. 또한 MASW 탐사와 CPT, 시추 실험 위치를 설정(Fig. 1)하고 각 자료들을 취합하여 이종 자료들의 상관성 비교 분석을 통해 3차원적인 연약지반을 파악하고자 하였다.
  • , (2000)은 표면파 분산곡선을 역산하여 구한 S파 속도구조와 시추공을 이용하여 구한 전단파 속도구조를 비교하였다. 본 연구에서는 MASW를 통해 파악된 전단파 속도와 실제 시추공에서 채취한 시료의 실내시험을 통해 얻은 자료와의 비교를 수행하였다. 이를 통해 전기비저항 모니터링으로 알아내기 어려운 지반의 강도 분포를 파악하여 이종 물리탐사 자료의 상관성에 대해 비교, 분석 하였다.
  • MASW는 지반이 수평방향으로 균질등방성인 층상 구조로 구성되어 있다는 기본 가정조건을 갖고 하부지반의 물리적 특성을 추정할 수 있는 비파괴 조사 기법이다. 본 연구에서는 MASW에서 구할 수 있는 전단파 속도와 CPT를 통해 얻은 N치와의 관계를 구분 짓고, 이를 통해 지반 상태의 특성을 알아보고자 하였다. 지반 조사를 통해 측정되는 N치는 관입저항치로써 지반의 지지력, 흙의 점착력, 내부 마찰각 등의 강도정수를 추정하는데 쓰이는 값이다.
  • 본 연구에서는 지반의 분포 특성 및 연약정도에 따른 층서의 구분을 추정함에 있어 물리탐사 자료를 확보하기 위하여 전기비저항 모니터링과 MASW를 실시하였다. 추가로 6공의 CPT, 2공의 시추를 통해 지반 자료를 획득 하였다.
  • 3의 아래 그림인 n=8에서도 n=7과 비슷한 위치에서 겉보기 비저항 값이 커지는 것이 나타난다. 비슷한 시기에 겉보기 비저항 값이 증가하는 양상을 띠게 된 이유에 대해서 알아보기 위해 전기비저항에 영향을 주는 인자가 무엇인지 파악하고자 하였다.
  • 보다 직접적인 비교를 위해 현장에서 시추공을 통해 획득한 시료를 갖고 실내시험을 실시하였다. 실내시험으로 실제 지반의 강도를 파악하여, 탐사를 통해 얻은 전단파 속도와 CPT에서 구한 강도 자료와의 상관성을 분석하고자 하였다.
  • 장주기 모니터링 자료의 변화를 살펴보기 위해 측정 값인 겉보기 비저항을 이용하여 연구 지역의 변동 양상을 파악 하였다. 이를 통해 변동 양상이 파악된 위치와 기간에 대해 시간경과 역산을 이용하여 비저항 분포를 최종적으로 해석하고자 하였다. Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
최근 지반 조사의 분석 경향은 어떠한가? 최근 지반 조사에 있어 기존의 시추에만 의존하는 단편적인 조사를 통한 평가보다는, 정확하고 신뢰성있는 결과를 제공하기 위해 다양한 자료의 복합해석을 통한 분석이 적용되고 있다(Kwon et al., 2000).
MASW 탐사의 장점은 무엇인가? MASW 탐사는 지표를 따라 전파하는 표면파 분산 특성을 이용하여 지층의 전단파 속도 분포파악 및 간접적인 지층 상태를 파악하기 위한 시험 방법으로 실체파를 이용한 일반적인 탄성파 탐사와 달리 S파 속도구조를 용이하게 규명할 수 있는 장점이 있다. Park et al.
복합해석을 통한 분석의 장점은 무엇인가? 이러한 상황에서 가장 경제적이고 쉽게 활용할 수 있는 비파괴 물리탐사를 통해서 천부 지질구조에 대한 정확한 정보를 획득해야 하는 상황이 많아지고 있는 실정이다. 복합 분석의 장점은 단일 탐사에 의한 결과 해석의 불확실성이 가져올 수 있는 위험 부담을 최소화하고, 탐사 결과에 대한 최종 의견 결정 시에 신뢰도를 높일 수 있다는데 있다.
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참고문헌 (16)

  1. Choi, J.G., 2007, Geostatistics. Sigma Press, Seoul, Korea, 386. (in Korean) 

  2. Imai, T. and Tonuchi, K., 1982, Correlation of N-value with S-wave velocity and shear modulus. Proceedings of the 2nd European Symposium of Penetration Testing, Amsterdam, 57-72. 

  3. Ji, Y., Oh, S., and Lim, E.S., 2014, Application of inversion methods to evaluate the state of soft soil using electrical resistivity monitoring data. Jigu-Mulliwa-Mulli-Tamsa, 17, 104-113. (in Korean) 

  4. Jung, H.O., 2000, Two dimensional shear wave velocity using the inversion of surface wave. Journal of the Korean Earth Science Society, 21, 675-682. (in Korean) 

  5. Jung, H.O., 2001, A study on the soft reclaimed lands composed of shallow ocean sediments in Keum river estuary: Two dimensional S wave velocity and resolution obtained by inverting surface waves. Journal of the Korean Earth Science Society, 22, 179-185. (in Korean) 

  6. Koichi, H. and Haruhiko S., 2001, Surface wave propagation in two-dimensional models and its application to near-surface S-wave velocity delineation. Proceeding of 5th SEGJ International Symposium, Tokyo, Japan, 385-392. 

  7. Kwon, B.D., Lee, H.S., Lee, K.H., Rim, H.R., and Oh, S., 2000, Effective geophysical methods in detecting subsurface caves: On the case of Manjang Cave, Cheju Island. Journal of the Korean Earth Science Society, 21, 408-422. (in Korean) 

  8. Mayne, P. and Rix, G., 1993, Gmax-qc relationships for clays. ASTM geotechnical testing journal, 16, 54-60. 

  9. McMechan, G.A. and Yedlin, M.J., 1981, Analysis of dispersive waves by wave field transformation. Geophysics, 6, 869-874. 

  10. Park, C.B., Miller, R.D., and Xia, J., 1999, Multi-channel analysis of surface waves. Geophysics, 64, 800-808. 

  11. Park, S.G., 2005, Application of electrical resistivity monitoring technique to maintenance of embankments. Mulli-Tamsa, 8, 177-183. (in Korean) 

  12. Remy, N., Boucher, A., and Wu, J., 2009, Applied geostatistics with SGeMS: A User's guide. Cambridge Univ. Press, NY, USA. 

  13. SeisImager/SW, 2005, Two dimensional (2D) refraction software. Geometrics: a division of OYO Corporation, San Jose, CA, USA. 

  14. Simonini, P. and Cola, S., 2000. On the use of the piezocone to predict the maximum stiffness of Venetian soils. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 126, 378-382. 

  15. Xia, J., Niller. R., Park, C.B., and Hunter, J.A., 2000, Comparing shear-wave velocity profiles from MASW with borehole measurements in unconsolidated sediments, Fraser River Delta, B.C., Canada. Journal of Environmental and Engineering Geophysics, 5, 1-13. 

  16. Yi, M.J., Kim, J.-H., and Chung, S.H., 2003, Enhancing the resolving power of least-squares inversion with active constraint balancing. Geophysics, 68, 931-941. 

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