[논문]터널 굴착면에서의 전기비저항 탐사 적용성에 관한 수치해석 연구

이명종; 김낙영; 이상래; 황범식; 하명진; 김기석; 조인기; 이강현

doi:10.9711/ktaj.2022.24.3.279

[국내논문] 터널 굴착면에서의 전기비저항 탐사 적용성에 관한 수치해석 연구
Numerical simulation study on applicability of electrical resistivity survey at tunnel face 원문보기

Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association = 한국터널지하공간학회논문집, v.24 no.3, 2022년, pp.279 - 292

이명종 (한국지질자원연구원) , 김낙영 (한국도로공사 도로교통연구원) , 이상래 (한국도로공사 도로교통연구원) , 황범식 (한국도로공사 도로교통연구원) , 하명진 ((주)희송지오텍) , 김기석 ((주)희송지오텍) , 조인기 (강원대학교 지구물리학과) , 이강현 (한국도로공사 도로교통연구원)

초록
AI-Helper

설계 단계의 지반조사에서 예측되지 않은 이상대는 터널 시공 중 많은 문제를 발생시킬 수 있다. 따라서 터널의 붕괴 예방을 위해 터널 시공 중 굴착면 전방의 지질상태를 예측하는 것은 매우 중요하다. 터널 굴착면에서 전기비저항 탐사를 하더라도, 기존의 전기비저항 탐사 프로그램들은 터널을 모델링하지 못하기 때문에 왜곡된 결과를 얻을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 터널의 형태를 고려할 수 있는 전기비저항 모델링 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 터널에서 전기비저항 탐사에 대한 수치모델링 및 역산을 수행하였다. 그 결과, 굴착면 전방의 이상체의 위치 및 상태를 잘 예측하는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

Unexpected anomalies in the geotechnical investigation at design stage may cause problems during tunnel excavation. Therefore, it is important to predict the ground condition ahead of a tunnel face during tunnel excavation in order to prevent tunnel collapse. Despite the fulfillment of an electrical resistivity survey at the tunnel face, the existing electrical resistivity survey program can produce distorted results by the limitation of tunnel modelling. In this background, this study develops a modelling program for an electrical resistivity survey considering the tunnel shape. Numerical simulation and inverse calculation were performed for the electrical resistivity survey in the tunnel using the developed program. As a result, it was proved that the developed program could predict accurately the anomalous object's location and condition ahead of the tunnel face.

Keyword

표/그림 (10)

그림 Fig. 1. The result of geotechnical investigation at design stage (KECRI, 2020)
그림 Fig. 2. Electrical resistivity distribution according to ground type (Lee, 2014)
그림 Fig. 3. Schematic diagram of electrical resistivity survey (Lee, 2014)
그림 Fig. 4. Numerical model
그림 Fig. 5. Apparent electrical resistivity when there is an anomaly under the tunnel
그림 Fig. 6. Apparent electrical resistivity when there is an anomaly on the tunnel
그림 Fig. 7. Numerical model
그림 Fig. 8. Cross plot of apparent electrical resistivity (The distance from face to anomaly is 2 m)
그림 Fig. 9. Cross plot of apparent electrical resistivity (The distance from face to anomaly is 10 m)
그림 Fig. 10. Inversion result of electrical resistivity survey

참고문헌 (11)

Dey, A., Morrison, H.F. (1979), "Resistivity modeling for arbitrarily shaped three dimensional structures", Geophysics, Vol. 44, No. 4, pp. 753-780.

상세보기
Hasegawa, M., Usui, M., Gotoh, K. (1993), "Geological prognosis ahead of a tunnel face", Engineering Geology, Vol. 35, No. 3-4, pp. 229-235.
KECRI (2020), Predictions of ground condition ahead of tunnel face for preventing collapse, KECRI-2020-56.534.9607, Korea Expressway Corporation Research Institute.
Kim, K.S., Kim, J.H., Jeong, L.C., Lee, I.M., Cho, G.C. (2015), "Development for prediction system of TBM tunnel face ahead using probe drilling equipment and drilled hole imaging equipment", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 17, No. 3, pp. 393-401.
Kim, N.Y., Kim, S.H., Chung, H.S. (2000), "Analysis of collapse shape and cause in the highway tunnel", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 2, No. 3, pp. 13-23.
Lee, I.M., Choi, S.S., Kim, S.T., Kim, C.K., Jun, J.S. (2002), "3D analysis of fracture zones ahead of tunnel face using seismic reflection", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 4, No. 4, pp. 301-318.
Lee, K.H. (2014), Predictions of ground conditions ahead of tunnel face applicable to TBM, Ph.D. Dissertation, Korea University, pp. 1-62.
Lee, K.H., Seo, H.J., Park, J., Park, J., Lee, I.M. (2016), "A probabilistic assessment of ground condition prediction ahead of TBM tunnels combining each geophysical prediction method", Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association, Vol. 18, No. 3, pp. 257-272.
Tripp, A.C., Hohmann, G.W., Swift Jr, C.M. (1984), "Two-dimensional resistivity inversion", Geophysics, Vol. 49, No. 10, pp. 1708-1717.

상세보기
Yi, M.J., Kim, J.H., Chung, S.H. (2003), "Enhancing the resolving power of least-squares inversion with active constraint balancing", Geophysics, Vol. 68, No. 3, pp. 931-941.

상세보기
Yi, M.J., Kim, J.H., Song, Y., Cho, S.J., Chung, S.H., Suh, J.H. (2001), "Three-dimensional imaging of subsurface structures using resistivity data", Geophysical Prospecting, Vol. 49, No. 4, pp. 483-497.

저자의 다른 논문 :

활용도 분석정보

상세보기

다운로드

내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증