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이방성 지층에서의 탄성파 반사 주시자료의 해석에 관한 연구
황세호,양승진,장성형,김중열,Hwang, Se Ho,Yang, Seung Jin,Jang, Seong Hyung,Kim, Jung Yul 대한자원환경지질학회 1994 자원환경지질 Vol.27 No.2
This paper presents a technique to determine anisotropic elastic coefficients from traveltimes of seismic reflections or vertical seismic profiling (VSP) in tranversely isotropic layers whose thicknesses are known. The elastic coefficients are calculated from three different velocities (vertical, horizontal and skew velocities) which are determined from skew hyperbolic traveltimes by least-square fitting or semblance analysis. This interpretation technique is tested for synthetic traveltime data obtained for transversely isotropic models. The test shows that the anisotropic elastic constants of the models are determined accurately by this interpretation method.
남명진,황세호,Nam, Myung-Jin,Hwang, Se-Ho 대한자원환경지질학회 2010 자원환경지질 Vol.43 No.3
국내에서 노멀전기검층은 지반조사, 지하수 환경조사, 지열조사, 지질조사, 광물자원 평가 등의 다양한 분야에서 널리 이용되고 있다. 노멀전기검층은 지표 전기비저항탐사법과는 달리 완전공간에 대한 자료를 취득하기 때문에 지표부근에 수위가 위치하는 시추공에서 자료를 취득하는 경우, 수위 및 지표에 대한 영향을 고려해야 한다. 이 연구는 노멀전기검층 존데, 전류리턴전극, 기준점전위전극, 시추공내 지하수위 등을 포함하는 실제 물리검층 환경과 동일한 조건에서 노멀전기검층을 시물레이션하여 지표 및 지하수 수위가 노멀전기검층에 미치는 영향을 분석하였다. 수치 모델링은 2차원 목표지향 자기적응 고차 hp 유한요소법(2D goal-oriented high-order self-adaptive hp finite element method)을 이용하였다(여기서 h는 요소의 크기, p는 노드에서의 근사 차수). 이 알고리듬을 이용하여 측정한 겉보기비저항의 오차가 1%보다 작도록 계산할 수 있는 최적 hp 격자를 구성함으로써 매우 정밀한 결과를 얻었다. 수치실험결과, 지표부근에서 취득한 노멀전기검층 자료는 기준점전위전극이 시추공에 가까울수록 자료의 왜곡이 증가하며 장노멀전기검층에서의 왜곡이 단노멀전기검층에서 보다 심함을 알 수 있었다. Resistivity logging instruments were designed to measure electrical resistivity of formation, which can be directly interpreted to provide water-saturation profile. Short and long normal logging measurements are made under groundwater level. In some investigation sites, groundwater level reaches to a depth of a few meters. It has come to attention that the proximity of groundwater level might distort short and long normal logging readings, when the measurements are made near groundwater level, owing to the proximity of an insulating air. This study investigates the effects of the proximity of groundwater level (and also the proximity of earth surface) on the normal by simulating normal logging measurements near groundwater level. In the simulation, we consider all the details of real logging situation, i.e., the presence of wellbore, the tool mandrel with current and potential electrodes, and currentreturn and reference-potential electrodes. We also model the air to include the earth’'s surface in the simulation rather than the customary choice of imposing a boundary condition. To obtain apparent resistivity, we compute the voltage, i.e., potential difference between monitoring and reference electrodes. For the simulation, we use a twodimensional, goal-oriented and high-order self-adaptive hp finite element refinement strategy (h denotes the element size and p the polynomial order of approximation within each element) to obtain accurate simulation results. Numerical results indicate that distortion on the normal logging is greater when the reference potential electrode is closer to the borehole and distortions on long normal logging are larger than those on short normal logging.
이상규,황세호,이태섭,Lee, Sang Kyu,Hwang, Se Ho,Lee, Tai Sup 대한자원환경지질학회 1997 자원환경지질 Vol.30 No.4
This paper presents the geophysical applications to the environmenml problem in an abandoned mine area. We would like to focus our attention on the mapping of the soil contamination and the detection of the buried mine tailings. For mapping the soil contamination. measurements of both in-situ magnetic susceptibility (k) and terrain conductivity were carried out. In-situ magnetic susceptibilities of the contaminated soil due to the acid mine drainage show higher values than those of the uncontaminated area. However. those data do not show the correlation with the degree of the soil contamination observed on the surface. The least-squares fitted formula obtained with the measured insitu magnetic susceptibilities is $k=4.8207{\times}W^{0.6332}$, where W is the $Fe^{+2}$ weight percentage. This weight gives most effect to magnetic susceptibility of the soil. Lateral variations of the soil contamination in the shallow subsurface can be detected by the electrical conductivity distributions from EM induction survey. TDIP (Time Domain Induced Polarization) and EM induction surveys were conducted to detect the buried mine tailings. From the results of TDIP, the spatial zone, which shows high chargeability-low resistivity, is interpreted as the buried mine tailings. Therefore, it is concluded that it is possible to discriminate the spatial zone from the uncontaminated ground.
지하수 인공함양 지역 충적층 특성 평가를 위한 전기비저항탐사
원병호 ( Byeong Ho Won ),신제현 ( Je Hyun Shin ),황세호 ( Se Ho Hwang ),함세영 ( Se Yeong Hamm ) 한국지구물리·물리탐사학회 2013 지구물리와 물리탐사 Vol.16 No.3
지하수 인공함양 지역에 충적층 특성 평가를 위한 목적으로 수직탐사와 2차원 전기비저항탐사를 수행하였다. 지하수 인공함양의 주 대상 지층인 충적층 내에 존재하는 세립자들은 지하수와 함께 이동하여 클로깅 현상을 일으킬 수 있으므로 주의를 요하는데, 전기비저항탐사를 통해서 저비저항을 보이는 포화된 실트 또는 점토의 분포를 파악하는 것이 매우 효과적이다. 반면에, 이러한 저비저항대가 두터운 경우는 지층에서 인위적으로 보내진 전기가 저비저항대의 층으로만통하여 그 이하의 지층 또한 저비저항대로 왜곡되는 단점을 가지므로 해석 시에 주의가 요구된다. 본 연구는 이러한 영향을 고려하여 격자형태의 35개의 수직탐사 측점과 10개의 2차원탐사 측선을 따라서 탐사를 수행하여 각각의 장점인 수직적인 분해능과 수평적인 분해능을 비교 및 보완하였다. 수직탐사를 통해 지하 30 m 이후에 약 15 m 두께로 인공함양의 주대상 지층인 모래자갈층이 퇴적되어 있을 것으로 사료되며 두 탐사의 비교를 통해 연구지 지하 일부 구간에 클로깅 현상을 유발할 수 있는 실트 또는 점토의 분포가 예상되었다. 이러한 결과는 지하수 인공함양을 위한 주입정 및 관측정의 위치와 심도를 설계하는데 있어 충적층의 퇴적양상 파악에 대한 전기비저항탐사의 적용성을 보여준다. Vertical electrical sounding and 2D electrical resistivity survey were applied for evaluating the characteristics of alluvial layers at a groundwater artificial recharge site. The fine particles in alluvial layer, main target layer of groundwater artificial recharge, may cause clogging phenomena. In this case, electrical resistivity method is an effective technique to verify the spatial distribution of low-resistivity layers, such as saturated silts and clays. On the other hand, much attention should be paid to interpret the resistivity data in unconsolidated layers, because thick clayey overburden sometimes produces a masking effect on underlying interbedded resistive sands and gravels. Considering these points, we designed 35 points arranged in a grid form for vertical electrical sounding and 10 lines for 2D electrical resistivity survey, and concentrated our effort on enhancing the vertical and horizontal resolution of resistivity images. According to the results, 15 meters thick layers consisting of sands and gravels are located in 30 meters below ground. And the spatial distribution of silts and clays are mapped, which may cause clogging. Consequently, this approach can contribute to design and determine the location and depth of injection and observation wells for groundwater artificial recharge.