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횡파단면 작성을 위한 굴절된 횡파와 표면파 자료 역산 결과 비교
Comparison of shear-wave sections from inverting refracted shear waves and surface wave dispersions 원문보기

한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집, 2005 May 01, 2005년, pp.287 - 291  

이창민 (강원대학교 지구물리학과) ,  김기영 (강원대학교 지구물리학과)

초록
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P파 및 SH파 굴절법 토모그래피와 표면파 분산자료 역산을 통하여 2차원 P파와 S파 속도단면을 얻었다. 두 방법으로 구한 S파 속도단면을 비교한 결과, 두 단면의 전체적인 양상은 서로 비슷하지만, 표면파 역산으로 구한 S파 속도단면이 전반적으로 작은값을 갖는다. SH파는 잡음에 매우 취약하고, P파와 PS 전환파의 도달 이후에 기록되어 초동선택이 어려운 문제가 있으며, 표면파의 분산곡선 역산은 균질한 수평지구모델을 가정하므로, 수평적 변화 심한 곳에서는 정확한 지하구조를 밝히는데 한계가 있음을 확인할 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Two-dimensional velocity tomograms of P- and S-waves were obtained by inverting traveltimes of first arrivals. The two sections of shear-wave velocity show similar features as a whole, with smaller values on the section from surface wave dispersions. Difficulties in picking SH-wave phases due to noi...

AI 본문요약
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제안 방법

  • 공중점 상호상관 분석법을 사용 하기 위해 전체 자료를 5 m 간격의 공중점 모음자료로 만들고, 주파수 대역의 분석이 가능한 5~55 Hz에서 분산곡선을 산출하였다. 초기모델은 100~9。0 m/s 속도범위를 가 지며 하부로 갈수록 속도가 증가하는 15개 층으로 구성된 초기모델을 사용하여, 비선형 최소자승법 역산을 반복 수행하여 횡파속도단면을 얻었다(Xia et al., 1999).
  • 5 m인 동일한 측선을 따라 굴절법 토모그래피와 CMPCC 방법을 이용한 표 면파 조사를 수행하였다. P파와 표면파 탐사시 수신기는 지표면에 수직 진동을 감지할 수 있는 100 Hz와 4.5 Hz의 모서리주파수를 갖는 수직 지오폰을 각각 사용하였으며, SH파는 8 Hz 수평 지오폰을 측선에 수직이며 지표면에 수평하게 설치하여 수신하였다. P파와 표면파는 5 kg의 해머를 알루미늄판에 수직으로 타격하여 발생시켰으며, SH파는 50 kg의 직육면체 원목의 좌우 측면을 타격하는 방식으로 발생시켰다(Fig.
  • 5 Hz의 모서리주파수를 갖는 수직 지오폰을 각각 사용하였으며, SH파는 8 Hz 수평 지오폰을 측선에 수직이며 지표면에 수평하게 설치하여 수신하였다. P파와 표면파는 5 kg의 해머를 알루미늄판에 수직으로 타격하여 발생시켰으며, SH파는 50 kg의 직육면체 원목의 좌우 측면을 타격하는 방식으로 발생시켰다(Fig. 1). SH파 탐사에서는 좌측타격기록에서 우측타격기록을 빼줌으로써 SH파 신호를 강화시키고 P파 를 감쇠시켰다.
  • 먼저 기록된 자료를 자료처리용 소프트웨어 내부포맷으로 변환시키고, 파원 및 수신기의 위치 정보를 입력하였다. 공중점 상호상관 분석법을 사용 하기 위해 전체 자료를 5 m 간격의 공중점 모음자료로 만들고, 주파수 대역의 분석이 가능한 5~55 Hz에서 분산곡선을 산출하였다. 초기모델은 100~9。0 m/s 속도범위를 가 지며 하부로 갈수록 속도가 증가하는 15개 층으로 구성된 초기모델을 사용하여, 비선형 최소자승법 역산을 반복 수행하여 횡파속도단면을 얻었다(Xia et al.
  • 굴절법 토모그래피 자료처리는 획득한 원시자료를 포맷변환, 송•수신기 배치정보 입력, 초동선택, 속도 분석, 고도자료입력 토모그래피 역산 등의 순으로 처리하였다(Fig. 2a). 기록계에 수치 형태로 저장된 원시자료를 자료처리용 소프트웨어의 내부포맷으로 변환하였으며, 수신기 및 타격점의 위치를 입력하고, 초동을 선택한 후, 주시곡선을 작성하였다.
  • 2a). 기록계에 수치 형태로 저장된 원시자료를 자료처리용 소프트웨어의 내부포맷으로 변환하였으며, 수신기 및 타격점의 위치를 입력하고, 초동을 선택한 후, 주시곡선을 작성하였다. 지형보정을 위한 상대고도를 입력한 후, P파는 300-1700 m/s, SH파는 100~900 m/s 의 속도범위를 갖는 15개 층의 초기모델을 작성하고, 10회 반복계산 과정을 거쳐 역산 을 수행하였다.
  • 길이 117.5 m인 동일한 측선을 따라 굴절법 토모그래피와 CMPCC 방법을 이용한 표 면파 조사를 수행하였다. P파와 표면파 탐사시 수신기는 지표면에 수직 진동을 감지할 수 있는 100 Hz와 4.
  • 2b). 먼저 기록된 자료를 자료처리용 소프트웨어 내부포맷으로 변환시키고, 파원 및 수신기의 위치 정보를 입력하였다. 공중점 상호상관 분석법을 사용 하기 위해 전체 자료를 5 m 간격의 공중점 모음자료로 만들고, 주파수 대역의 분석이 가능한 5~55 Hz에서 분산곡선을 산출하였다.
  • 이 논문에서는 S파 속도가 조사방법에 따라 나타나는 차이를 알아보기 위해 SH 굴절 법 토모그래피와 CMPCC 방법을 이용하여 속도단면을 구하여 비교하였다.
  • 기록계에 수치 형태로 저장된 원시자료를 자료처리용 소프트웨어의 내부포맷으로 변환하였으며, 수신기 및 타격점의 위치를 입력하고, 초동을 선택한 후, 주시곡선을 작성하였다. 지형보정을 위한 상대고도를 입력한 후, P파는 300-1700 m/s, SH파는 100~900 m/s 의 속도범위를 갖는 15개 층의 초기모델을 작성하고, 10회 반복계산 과정을 거쳐 역산 을 수행하였다. 표면파 분산곡선 역산을 위한 CMPCC 방법의 자료처리는 포맷변환, 송• 수신기 배치정보 입력, 공중점 모음, 분산곡선에서 초동선택, 위상 속도 분석, 역산 등의 순으로 적용하였다(Fig.
  • 지형보정을 위한 상대고도를 입력한 후, P파는 300-1700 m/s, SH파는 100~900 m/s 의 속도범위를 갖는 15개 층의 초기모델을 작성하고, 10회 반복계산 과정을 거쳐 역산 을 수행하였다. 표면파 분산곡선 역산을 위한 CMPCC 방법의 자료처리는 포맷변환, 송• 수신기 배치정보 입력, 공중점 모음, 분산곡선에서 초동선택, 위상 속도 분석, 역산 등의 순으로 적용하였다(Fig. 2b). 먼저 기록된 자료를 자료처리용 소프트웨어 내부포맷으로 변환시키고, 파원 및 수신기의 위치 정보를 입력하였다.

대상 데이터

  • SH파 탐사에서는 좌측타격기록에서 우측타격기록을 빼줌으로써 SH파 신호를 강화시키고 P파 를 감쇠시켰다. 표면파 조사는 24개의 지오폰을 2번 전개하여 얻은 굴절법 조사와 달리 반사법 조사방법으로 흔히 사용되는 끝점발파(end-on) 방식을 이용하여 총 50개의 발 파자료를 기록하였다(Table 1).

이론/모형

  • 4. S-wave tomogram obtained using the CMPCC method. Cell boundaries are superimposed on the tomogram.
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