[논문]실험 부지에서의 지질구조 파악을 위한 물리탐사 및 물리검층

유희은; 신제현; 김빛나래; 조아현; 이강훈; 편석준; 황세호; 유영철; 조호영; 남명진

doi:10.7857/jsge.2022.27.s.019

실험 부지에서의 지질구조 파악을 위한 물리탐사 및 물리검층
Geophysical Exploration and Well Logging for the Delineation of Geological Structures in a Testbed 원문보기

지하수토양환경 = Journal of soil and groundwater environment, v.27 no.spc, 2022년, pp.19 - 33

유희은 (세종대학교 에너지자원공학과) , 신제현 (한국지질자원연구원) , 김빛나래 , 조아현 (세종대학교 에너지자원공학과) , 이강훈 (인하대학교 에너지자원공학과) , 편석준 (인하대학교 에너지자원공학과) , 황세호 (한국지질자원연구원) , 유영철 (코탐) , 조호영 (고려대학교 지구환경과학과) , 남명진 (세종대학교 에너지자원공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

When subsurface is polluted, contaminants tend to migrate through groundwater flow path. The groundwater flow path is highly dependent upon underground geological structures in the contaminated area. Geophysical survey is an useful tool to identify subsurface geological structure. In addition, geophysical logging in a borehole precisely provides detailed information about geological characteristics in vicinity of the borehole, including fractures, lithology, and groundwater level. In this work, surface seismic refraction and electrical resistivity surveys were conducted in a test site located in Namyangju city, South Korea, along with well logging tests in five boreholes installed in the site. Geophysical data and well logging data were collected and processed to construct an 3D geological map in the site.

주제어

표/그림 (15)

그림 Fig. 1. (a) Location map in Deokso, Namyangju-si and (b) skyview of testbed and red circles indicate slope.
그림 Fig. 2. Result of geological section based on geological core from each borehole obtained on October 19th, 2018 (KEITI, 2019).
표 Table 1. Schedule of geophysical survey in 2019
$Fig. 3. Blueprint of seismic refraction (survey line H-1: Sledge hammer source, survey line SRD-1 and 2: Dynamite source).$ 그림 Fig. 3. Blueprint of seismic refraction (survey line H-1: Sledge hammer source, survey line SRD-1 and 2: Dynamite source).
그림 Fig. 4. Blueprint of resistivity survey (R-1 ~ R-11).
표 Table 2. Information of survey line SRD-1 and SRD-2
그림 Fig. 5. Geological cross-section based on the natural gamma ray log: (a) BH-1, BH-5, and BH-3; (b) BH-4, BH-5, and BH-2 (Shin et al., 2022).
그림 Fig. 6. P-wave velocity distribution from sonic log; (a) vertical velocity profiles; (b) velocity histogram of each borehole (modified from Shin et al., 2022).
$Fig. 7. Seismic refraction results of (a) 2.5 m and (b) 5 m source-receiver offset. Traveltime curves of (c) 5 m and (d) 2.5 m receiver intervals using time intercepts.$ 그림 Fig. 7. Seismic refraction results of (a) 2.5 m and (b) 5 m source-receiver offset. Traveltime curves of (c) 5 m and (d) 2.5 m receiver intervals using time intercepts.
그림 Fig. 8. Inversion results of travel-time curve from (a) SRD-1 and (b) SRD-2.
그림 Fig. 9. DC resistivity inversion results of (a) R-1 ~ R-3, (b) R-10 and R-11 and (c) R-4 ~ R-9.
그림 Fig. 10. Resistivity simulation to evaluate air affection (a) with depth of 10 m and 20 m; (b) results from each model.
그림 Fig. 11. 3D ERT inversion results: (a) xy-depth slice, (b) xz-slice and (c) xz-slice of 10 m pole spacing.
$Fig. 12. Comparison of first arrival velocity of seismic refraction using dynamite (a) SRD-1 (b) SRD-2 with borehole logging data.$ 그림 Fig. 12. Comparison of first arrival velocity of seismic refraction using dynamite (a) SRD-1 (b) SRD-2 with borehole logging data.
그림 Fig. 13. Integrated interpretation of seismic data with log data.

AI 본문요약
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문제 정의

이 연구에서는 지중환경에서 오염이 발생했을 때 이동경로를 파악할 수 있는 기술 개발을 위해 덕소 시험 부지를 대상으로 수행한 탐사를 소개한다. 우선 1차적으로 2019년에 탄성파 탐사와 전기비저항 탐사와 함께 자연감마선검층(natural gamma ray log)과 음파검층(sonic logging)을 수행하고 해석하는 과정을 소개하고, 이를 통해 획득한 덕소 시험 부지의 지질 구조에 대한 초기 모델을 제시한다.
우선 1차적으로 2019년에 탄성파 탐사와 전기비저항 탐사와 함께 자연감마선검층(natural gamma ray log)과 음파검층(sonic logging)을 수행하고 해석하는 과정을 소개하고, 이를 통해 획득한 덕소 시험 부지의 지질 구조에 대한 초기 모델을 제시한다. 이후 보다 정밀한 지질 모델과 지하수 거동 특성을 파악하고 오염 거동 전이대인 지하수위와 풍화대를 영상화하기 위해 추가적으로 2020년과 2021년에 수행한 물리탐사와 물리검층에 대해 간단히 소개하고 덕소 시험 부지에서 진행되고 있는 연구와 향후 방향에 대해 소개하고자 한다.

제안 방법

2019년에 해머와 다이너마이트를 송신원으로 이용한 굴절법 탐사와 전기비저항 탐사를 수행하였다(Table 1). 2020년 4월 8일과 6월에 해머를 이용한 기본적인 탐사를 수행하여 적합한 수신기 간격에 대해 분석한 뒤, 이 수신 간격에 기초하여 7월과 8월에 다이너마이트를 이용한 탐사를 수행하였다. 전기비저항 탐사는 2020년 6월과 7월에 2번에 걸쳐 수행하였다.
AGI사 Supersting R8을 이용하여 수행한 전기비저항탐사는, 해당 부지의 지하수위가 약 20 m 부근인 것을 감안하여 전극 간격을 5m와 10 m로 쌍극자-쌍극자 배열을 적용하여 탐사하였다. 측선은 4개의 시추공을 기준으로 하여 총 11개 측선(R-1 ~ R-11)에서 자료를 취득하였다(Fig.
덕소에 위치한 테스트베드에서 지표 물리탐사 자료와 검층, 그리고 시추공 주상도 자료를 독립적으로 해석한 후 서로 복합하여 해석하였다. 덕소 실험부지에서 수행한 지표 전기비저항 탐사와 탄성파 굴절법 탐사를 수행하고 해석하여, 주상도에서는 알기 힘들었던 파쇄대의 존재와 방향에 대해 알 수 있다.
보다 자세한 지질학적 구조와 내부 유체의 특성을 파악하기 위해 주상도 분석을 수행했었던 4개의 시추공 (BH1 ~ 4)과 BH5번 시추공 사이에서 시추공-시추공 토모그래피와 지표-시추공 탐사를 수행하였다. 시추공-시추공 탄성파 탐사는 2020년 9월 21 ~ 23일 동안 수행하였는데, 발진 프로브 내의 웨이트햄머가 하단부를 타격하여 어쿠스틱 펄스파를 발생시키는 OYO사의 OWS 송신원을 이용하고, 수신기로는 공 내에 Bolt사의 MP-25 하이드로폰을 이용하였다.
이는 부지의 남동 방향에 경사가 있는 곳에서 지형에 의한 영향으로 추정된다. 수치 실험을 통해 덕소부지와 같이 탐사부지 주변이 사면으로 구성되어 전기비저항이 높은 공기가 측면에 존재할 때의 영향을 분석하였다. 즉, 사면이 있는 경우와 균질 모델일 때 전기비저항 탐사 자료의 차이를 분석하였다.
시추공 깊이와 시추공 간 거리, 가탐 심도를 고려하여 전극 간격을 5m로 설정하였으며, 지표-시추공 탐사는 쌍극자(dipole-dipole) 배열, 시추공-시추공탐사는 단극-쌍극자 (pole-dipole) 배열을 이용하였다. 시추공 탐사를 통해 지표 탐사로는 취득하기 어려웠던 심도의 정보를 획득하고, 저비저항대 파악을 통해 절리와 파쇄대를 파악함으로써 지중 오염원의 유동이 발생할 가능성이 존재하는 영역대를 특성화하였다.
심부 기반암까지의 층서 구조 확인을 위한 다이너마이트를 이용한 탐사는 115 m 길이의 SRD-1과 SRD-2 두 측선을 따라 수신기를 5m와 10 m 간격으로 하여 두 번씩 수행하였고, 다이너마이트는 심도 2m에서 약 30 m간격(Table 2)으로 발파하였다. SRD-1은 탐사 부지의 북쪽에 BH-1과 BH-2를 따라 동-서 방향으로 14개 송신원에 대해 측정한 반면, SRD-2는 BH-2에서 BH-4로 향하는 방향으로 좀 더 넓은 범위의 실험 부지를 가로지르는 구조를 파악하고자 총 12 위치에서 송신하였다.
이 연구에서는 지중환경에서 오염이 발생했을 때 이동경로를 파악할 수 있는 기술 개발을 위해 덕소 시험 부지를 대상으로 수행한 탐사를 소개한다. 우선 1차적으로 2019년에 탄성파 탐사와 전기비저항 탐사와 함께 자연감마선검층(natural gamma ray log)과 음파검층(sonic logging)을 수행하고 해석하는 과정을 소개하고, 이를 통해 획득한 덕소 시험 부지의 지질 구조에 대한 초기 모델을 제시한다. 이후 보다 정밀한 지질 모델과 지하수 거동 특성을 파악하고 오염 거동 전이대인 지하수위와 풍화대를 영상화하기 위해 추가적으로 2020년과 2021년에 수행한 물리탐사와 물리검층에 대해 간단히 소개하고 덕소 시험 부지에서 진행되고 있는 연구와 향후 방향에 대해 소개하고자 한다.
다이너마이트를 이용한 탐사를 수행한 두 측선 SRD-1와 SRD-2의 자료에서 원거리 발파로 취득한 자료는(초동주시 발췌를 비롯한 해석이 불가능할 만큼) 질이 좋지 못하지만 근거리 발파로 취득한 자료의 질은 상대적으로 양호했다. 원거리 발파 자료는 초동 주시를 파악하기 어렵기 때문에 앞서 분석한 슬래지 해머를 이용한 굴절법 자료 결과를 이용하여 주시를 모델링하였고, 이를 참고해서 두 측선 SRD-1와 SRD-2 자료에 대한 관측 주시를 구하였다. 주시 곡선 역산 시, 해당 탐사 지역 표면이 매우 평이하고 지형이 복잡하지 않기 때문에 수평 구조로 가정하여 가우스-뉴턴 방식의 역산을 수행하였고, 역산해의 비유일성 문제를 완화하기 위하여 전변동(total variation)과 2차 Tikhonov 정규화 기법을 포함하였다.
전기비저항 탐사는 방법이 쉽고 탐사 시간이 비교적 짧다는 장점이 있지만, 전기비저항의 변화와 그 차이만 구분할 수 있다는 한계가 있다. 이에 우리는 진동수영역에서 복소전기비저항 반응을 분석하는 광대역 유도분극 (spectral induced polarization; SIP) 탐사를 추가적으로 수행하여 지중환경을 파악하는 데 SIP 적용 가능성을 평가하고자 2020년 9월 15일과 17일에 걸쳐 탐사하였다. SIP 탐사는 지표에서 수행하였지만 지하수위 약 20 m 위부분에 있는 유체의 특성이나 점토 매질의 특성을 파악하는 데 유용하였다.
자연감마선검층에서 3~9m의 모래층은 구분이 가능하지만 코어 실험에서 확인된 점토층이 구분되지 않기 때문에 지층에 존재하는 점토 함량을 확인하고자 스펙트럴감마선검층을 실시하였다. 점토층에서는 우라늄을 제외한 포타슘과 토륨이 높게 나타났으며 특히 포타슘의 분포가 실트질 모래, 실트질 점토, 세립질 모래를 구분하는 데 효과적이었다.
2). 토양층은 지질 주상도에 매립층, 토양, 시멘트/콘크리트 등을 포함하며, 지층을 구성하는 물질들의 주요성분인 실트, 사암, 사암과 자갈층을 우세한 지층으로 분류하였다. 풍화암층은 시추공 지질 주상도에 풍화토 및 풍화암 그리고 풍화대라고 기재된 지층을 포함하였고 기반암은 암반으로 구분하였다.
그 결과 연암과 경암의 경계면을 추정할 수 있었고, 실험 부지의 사면(절벽)에서 나타나는 잡음 신호까지 구분할 수 있었다. 하지만 수신기의 벌림 거리가 짧아 측선의 가운데 영역만 영상화 할 수 있어 송신 간격을 보완하고, 측선 길이를 확장하여 탐사를 수행했다.

대상 데이터

2019년에 해머와 다이너마이트를 송신원으로 이용한 굴절법 탐사와 전기비저항 탐사를 수행하였다(Table 1). 2020년 4월 8일과 6월에 해머를 이용한 기본적인 탐사를 수행하여 적합한 수신기 간격에 대해 분석한 뒤, 이 수신 간격에 기초하여 7월과 8월에 다이너마이트를 이용한 탐사를 수행하였다.
2020년 11월 25 ~ 27일과 2020년 12월 15 ~ 17일에는 두 번에 걸쳐 다이너마이트를 이용한 탄성파 탐사를 추가적으로 수행하였다. SRD-1과 비슷하지만 부지 전체를 가로질러 총 115 m 길이의 측선에 대해 1 m 간격으로 2m 심도에서 송신원을 발생시키고, 1 m 간격으로 놓인 4.
기존까지는 시추공 4개를 이용하였으나 2021년에 부지의 정 가운데 즉, BH-1 ~ 4 가운데 새로운 BH-5를 설치하고, 주상도 시험은 물론 시추공 전기비저항 탐사(2021년 3월 29 ~ 31일과 2021년 4월 5~8일), 탄성파 탐사 (21년 2월 25 ~ 26일)를 수행함으로써 좀 더 짧은 시추공 거리에서의 자료를 획득하여 보다 높은 해상도 자료를 취득하고자 하였다.
덕소에 위치한 테스트베드에서 지표 물리탐사 자료와 검층, 그리고 시추공 주상도 자료를 독립적으로 해석한 후 서로 복합하여 해석하였다. 덕소 실험부지에서 수행한 지표 전기비저항 탐사와 탄성파 굴절법 탐사를 수행하고 해석하여, 주상도에서는 알기 힘들었던 파쇄대의 존재와 방향에 대해 알 수 있다. 주상도는 직접 코어를 회수하여 분석하기 때문에 정확도는 높지만 시추공이 위치한 지점의 정보에만 국한된다는 한계가 있는 반면, 물리탐사 자료를 이용한 해석은, 시추공 자료보다 해상도는 낮지만, 넓은 범위의 정보를 얻을 수 있기 때문에 주상도 정보로는 알 수 없었던 전체 탐사 영역에 대한 정보를 제공할 수 있다.
물리검층은 4개의 암반시추공에서 자연감마검층과 음파검층을 수행하였다. 지층에서 자연적으로 방출되는 감마선을 측정하는 자연감마검층은 포타슘(K, potassium), 우라늄(U, uranium), 토륨(Th, thorium)의 총량(total gamma)을 분석함으로써 지하 암상을 구분할 수 있다.
지표-시추공 탄성파 탐사(vertical seismic profiling; VSP)는 2021년 10월 12일 수행하였다. 송신원으로는 무게 3.6 kg(8 lb)의 슬래지 해머를 이용하였으며, 수신기로는 시추공-시추공 탐사와 동일한 MP-25를 이용하였다. 시추공 연계 탄성파 탐사를 통해 지표 탄성파 탐사로는 알 수 없었던 심부의 속도 분포를, 역산 등을 통해 고해상도 영상화할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.
시추공 연계 전기비저항 탐사는 2020년 10월 12 ~ 13일에 걸쳐 지표-시추공, 시추공-시추공 탐사를 수행하였다. 시추공 깊이와 시추공 간 거리, 가탐 심도를 고려하여 전극 간격을 5m로 설정하였으며, 지표-시추공 탐사는 쌍극자(dipole-dipole) 배열, 시추공-시추공탐사는 단극-쌍극자 (pole-dipole) 배열을 이용하였다.
보다 자세한 지질학적 구조와 내부 유체의 특성을 파악하기 위해 주상도 분석을 수행했었던 4개의 시추공 (BH1 ~ 4)과 BH5번 시추공 사이에서 시추공-시추공 토모그래피와 지표-시추공 탐사를 수행하였다. 시추공-시추공 탄성파 탐사는 2020년 9월 21 ~ 23일 동안 수행하였는데, 발진 프로브 내의 웨이트햄머가 하단부를 타격하여 어쿠스틱 펄스파를 발생시키는 OYO사의 OWS 송신원을 이용하고, 수신기로는 공 내에 Bolt사의 MP-25 하이드로폰을 이용하였다. 지표-시추공 탄성파 탐사(vertical seismic profiling; VSP)는 2021년 10월 12일 수행하였다.
즉, 사면이 있는 경우와 균질 모델일 때 전기비저항 탐사 자료의 차이를 분석하였다. 실제 탐사와 동일하게 측선 간격은 20 m, 전극 간격은 5와 10 m, 그리고 측선의 길이는 130 m로 구성하였다. 사면이 있어 측면에 공기가 존재 할 때, 균질한 경우 보다 고비저항 반응이 크게 나타나는 것으로 보아(Fig.
실험 부지는 경기도 남양주시 덕소 고려대학교 농장 안에 위치해 있다(Fig 1(a)). 총 4개의 NX 구경 암반시추공이 2019년에 굴착되었으며 각 시추공에서 시추코어를 이용하여 지질 주상도를 작성하였다.
실험 부지의 3차원 전기비저항 특성을 보기 위해 전체 11개 측선에서의 자료를 이용하여 전극간격 5 m 자료와 10 m 자료에 3차원 역산 해석을 각각 수행하였다. 전극간격 5m인 역산 결과는 해상도가 비교적 좋지만 심부에서 고비저항이 나타나지 않았다.
음파검층은 케이싱 하부 나공(open hole) 구간에서만 자료를 취득하였으며, Mount Sopris사의 QL40-FWS를 이용하여 중심주파수가 15 kHz인 송신원 주파수의 발신기 (transmitter)에서 발생한 파를 3개의 수신기(receiver)에서 4 μs 샘플링 간격으로 자료를 취득하였다
지층에서 자연적으로 방출되는 감마선을 측정하는 자연감마검층은 포타슘(K, potassium), 우라늄(U, uranium), 토륨(Th, thorium)의 총량(total gamma)을 분석함으로써 지하 암상을 구분할 수 있다. 자료취득은 Mount Sopris사의 QL40-SGR을 이용하여 실시하였다. 음파검층은 케이싱 하부 나공(open hole) 구간에서만 자료를 취득하였으며, Mount Sopris사의 QL40-FWS를 이용하여 중심주파수가 15 kHz인 송신원 주파수의 발신기 (transmitter)에서 발생한 파를 3개의 수신기(receiver)에서 4 μs 샘플링 간격으로 자료를 취득하였다.
2020년 4월 8일과 6월에 해머를 이용한 기본적인 탐사를 수행하여 적합한 수신기 간격에 대해 분석한 뒤, 이 수신 간격에 기초하여 7월과 8월에 다이너마이트를 이용한 탐사를 수행하였다. 전기비저항 탐사는 2020년 6월과 7월에 2번에 걸쳐 수행하였다.
점토층에서는 우라늄을 제외한 포타슘과 토륨이 높게 나타났으며 특히 포타슘의 분포가 실트질 모래, 실트질 점토, 세립질 모래를 구분하는 데 효과적이었다. 전기비저항검층(2020년 05월 12일)은 Mount Sopris 사의 QL40-ELOG를 이용하여 각 시추공에서 수행하였고, 특히 BH-3의 코어 시료를 전기비저항과 유도분극 실험을 진행하여 전기비저항 검층의 정확도를 향상시키고자 하였다. 또한 공극률을 추정하기 위해 각 시추공에서 중성자검층(Neutron logging)을 수행하여 시추공에서 얻은 코어 시료의 공극률과도 비교 분석하였다.
주요 탐사 부지는 덕소 농장의 북서쪽의 동서방향 100 m(0 ~ 100 m), 남북 방향 60 m(0 ~ 60 m) 규모이며, 4개의 NX구경 암반시추공 BH-1, BH-2, BH-3, BH-4는 (20, 0), (77.5, 0), (77.5, 60), (20, 60) 위치에 설치되어 있다(Fig. 1(b)).
시추공-시추공 탄성파 탐사는 2020년 9월 21 ~ 23일 동안 수행하였는데, 발진 프로브 내의 웨이트햄머가 하단부를 타격하여 어쿠스틱 펄스파를 발생시키는 OYO사의 OWS 송신원을 이용하고, 수신기로는 공 내에 Bolt사의 MP-25 하이드로폰을 이용하였다. 지표-시추공 탄성파 탐사(vertical seismic profiling; VSP)는 2021년 10월 12일 수행하였다. 송신원으로는 무게 3.
실험 부지는 경기도 남양주시 덕소 고려대학교 농장 안에 위치해 있다(Fig 1(a)). 총 4개의 NX 구경 암반시추공이 2019년에 굴착되었으며 각 시추공에서 시추코어를 이용하여 지질 주상도를 작성하였다.
AGI사 Supersting R8을 이용하여 수행한 전기비저항탐사는, 해당 부지의 지하수위가 약 20 m 부근인 것을 감안하여 전극 간격을 5m와 10 m로 쌍극자-쌍극자 배열을 적용하여 탐사하였다. 측선은 4개의 시추공을 기준으로 하여 총 11개 측선(R-1 ~ R-11)에서 자료를 취득하였다(Fig. 4).
토양층은 지질 주상도에 매립층, 토양, 시멘트/콘크리트 등을 포함하며, 지층을 구성하는 물질들의 주요성분인 실트, 사암, 사암과 자갈층을 우세한 지층으로 분류하였다. 풍화암층은 시추공 지질 주상도에 풍화토 및 풍화암 그리고 풍화대라고 기재된 지층을 포함하였고 기반암은 암반으로 구분하였다. BH-1은 풍화암층이 가장 얇은데 비해, 풍화암층이 가장 두껍게 존재하는 BH-2는 다른 시추공과 달리 경암이 확인되지 않았고 연암은 더 깊게 위치하고 있다.

데이터처리

전기비저항검층(2020년 05월 12일)은 Mount Sopris 사의 QL40-ELOG를 이용하여 각 시추공에서 수행하였고, 특히 BH-3의 코어 시료를 전기비저항과 유도분극 실험을 진행하여 전기비저항 검층의 정확도를 향상시키고자 하였다. 또한 공극률을 추정하기 위해 각 시추공에서 중성자검층(Neutron logging)을 수행하여 시추공에서 얻은 코어 시료의 공극률과도 비교 분석하였다.

이론/모형

해머를 이용한 탄성파 굴절법 탐사(Fig. 7(a), (b))는 Schlumberger사의 VISTA 상용 소프트웨어를 사용하여 초동 주시를 발췌하였으며 시간절편법을 이용한 해석을 수행하였다. 송수신기가 2.
시추공 연계 전기비저항 탐사는 2020년 10월 12 ~ 13일에 걸쳐 지표-시추공, 시추공-시추공 탐사를 수행하였다. 시추공 깊이와 시추공 간 거리, 가탐 심도를 고려하여 전극 간격을 5m로 설정하였으며, 지표-시추공 탐사는 쌍극자(dipole-dipole) 배열, 시추공-시추공탐사는 단극-쌍극자 (pole-dipole) 배열을 이용하였다. 시추공 탐사를 통해 지표 탐사로는 취득하기 어려웠던 심도의 정보를 획득하고, 저비저항대 파악을 통해 절리와 파쇄대를 파악함으로써 지중 오염원의 유동이 발생할 가능성이 존재하는 영역대를 특성화하였다.
음파검층은 케이싱 하부 나공(open hole) 구간에서만 자료를 취득하였으며, Mount Sopris사의 QL40-FWS를 이용하여 중심주파수가 15 kHz인 송신원 주파수의 발신기 (transmitter)에서 발생한 파를 3개의 수신기(receiver)에서 4 μs 샘플링 간격으로 자료를 취득하였다. 오류 트레이스를 제거하고 이동평균법(moving average) 필터링 후 각 트레이스를 중합(stacking)하여 초동 피킹(first arrival picking)을 수행했다.
원거리 발파 자료는 초동 주시를 파악하기 어렵기 때문에 앞서 분석한 슬래지 해머를 이용한 굴절법 자료 결과를 이용하여 주시를 모델링하였고, 이를 참고해서 두 측선 SRD-1와 SRD-2 자료에 대한 관측 주시를 구하였다. 주시 곡선 역산 시, 해당 탐사 지역 표면이 매우 평이하고 지형이 복잡하지 않기 때문에 수평 구조로 가정하여 가우스-뉴턴 방식의 역산을 수행하였고, 역산해의 비유일성 문제를 완화하기 위하여 전변동(total variation)과 2차 Tikhonov 정규화 기법을 포함하였다.

성능/효과

5 kHz 수신기를 이용하였다. 그 결과 연암과 경암의 경계면을 추정할 수 있었고, 실험 부지의 사면(절벽)에서 나타나는 잡음 신호까지 구분할 수 있었다. 하지만 수신기의 벌림 거리가 짧아 측선의 가운데 영역만 영상화 할 수 있어 송신 간격을 보완하고, 측선 길이를 확장하여 탐사를 수행했다.

후속연구

탄성파와 전기비저항 탐사에서 획득하는 물리적 성질이 다르기 때문에 두 탐사 결과를 서로 비교함으로써 상호 보완할 필요가 있다. 보다 더 정밀하고 정확한 지질모델 구성을 위해, 덕소 테스트베드에서 추가적으로 수행한 물리탐사와 물리검층 자료들을 분석하는 연구를 꾸준히 진행할 예정이다.
6 kg(8 lb)의 슬래지 해머를 이용하였으며, 수신기로는 시추공-시추공 탐사와 동일한 MP-25를 이용하였다. 시추공 연계 탄성파 탐사를 통해 지표 탄성파 탐사로는 알 수 없었던 심부의 속도 분포를, 역산 등을 통해 고해상도 영상화할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.
이에 반해 전기비저항 탐사는 층서의 전기적 특성이 뚜렷하지 않으면 그 경계에 대한 해석이 어려울 수 있지만 전기비저항적 이상대를 규명할 수 있다. 탄성파와 전기비저항 탐사에서 획득하는 물리적 성질이 다르기 때문에 두 탐사 결과를 서로 비교함으로써 상호 보완할 필요가 있다. 보다 더 정밀하고 정확한 지질모델 구성을 위해, 덕소 테스트베드에서 추가적으로 수행한 물리탐사와 물리검층 자료들을 분석하는 연구를 꾸준히 진행할 예정이다.

참고문헌 (34)

Abdullahi, N.K., Osazuwa, I.B., and Sule, P.O., 2011, Application of integrated geophysical techniques in the investigation of groundwater contamination: a case study of municipal solid waste leachate, Ozean Journal of Applied Sciences, 4(1), 7-25.
Atekwana, E.A., Werkema Jr, D.D., Duris, J.W., Rossbach, S., Atekwana, E.A., Sauck, W.A., Cassidy, D.P., Means, J., and Legall, F.D., 2004, In-situ apparent conductivity measurements and microbial population distribution at a hydrocarbon-contaminated site, Geophysics, 69(1), 56-63.

상세보기
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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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