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- 저자 : 문윤섭(Moon Yoon-Sup) (검색결과 5 건)
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문윤섭(Moon Yoon-Sup),하희상(Ha Hee-Sang),고광범(Ko Kwang-Buem),김지수(Kim Ji-Soo) 한국암반공학회 2008 터널과지하공간 Vol.18 No.3
이 논문은3차원 탄성파 토모그래피의3차원 초동주시 및 역산 알고리즘의 개발과 수치모형 실험을 통하여3차원 토모그래피 기법의 현장 적용성을 고찰한 연구이다.3차원 탄성파 주시토모그래피 기법의 현장 적용성을 담보하기 위해서는 한정된 송수신 커버리지에 기인하는 암영대가 발생하지 않아야 하고 또한 경제적인 관점에서 자료처리에 소요되는 시간이 합리적이어야 한다. 이 연구에서는 한정된 송수신 커버리지 문제를 극복하기 위하여 파선 폭의 확장기법의 하나인 프레넬 볼륨에 근거한3차원 주시 토모그래피 알고리즘을 개발하였다. 또한 3차원 토모그래피 수행에 요구되는 정밀도와 경제성을 확보하기 위해 Fast Marching Method(FMM)을 이용한 초동주시 알고리즘을 선택하였으며 수치모형 실험을 통하여 합리적인 모델변수를 결정하였다. 3차원 고립형 이상체 및 경사진 층서구조 수치모형에 대한 3차원 탄성파속도 입방체를 도출함으로써 개발된 알고리즘의 타당성 및 현장 적용성을 고찰하였다. 재구성된 탄성파 입방체는 원 수치모형과 대비한 결과 상호 부합하는 결과를 확인함으로써3차원 토모그래피 알고리즘의 타당성 및 현장 적용성을 검증하였다. In this study, theoretical approach of 3D seismic traveltime tomography was investigated. To guarantee the successful field application of 3D tomography, appropriate control of problem associated with blind zone is pre-requisite. To overcome the velocity distortion of the reconstructed tomogram due to insufficient source-receiver array coverage, the algorithm of 3D seismic traveltime tomography based on the Fresnel volume was developed as a technique of ray-path broadening. For the successful reconstruction of velocity cube, 3D traveltime algorithm was explored and employed on the basis of 2nd order Fast Marching Method(FMM), resulting in improvement of precision and accuracy. To prove the validity and field application of this algorithm, two numerical experiments were performed for globular and layered models. The algorithm was also found to be successfully applicable to field data.
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문윤섭(Moon Yoon-Sup),하희상(Ha Hee-Sang),고광범(Ko Kwang-Buem),김지수(Kim Ji-Soo) 한국암반공학회 2008 터널과지하공간 Vol.18 No.4
3차원 탄성파 토모그래피 알고리즘으로서 Fast Marching Method와 프레넬 볼륨에 기반한 알고리즘의 현장 적용성을 검토하고자 댐 건설 예정부지에3차원 토모그래피 탐사를 수행하였다. 재구성된 3차원 탄성파 속도 입방체는 실제 지층 구조와 매우 유사한 속도분포를 보였다.또한 시추 시료의RMR 자료와 탄성파 속도간 직접 상관관계 분석을 수행하여 얻어진 RMR 입방체는 미 시추 구간 대한 신뢰도 높은 암반분류 정보를 제공하는 것을 확인하였다. 3차원 탄성파 토모그래피의 현장 적용에 대한 충분한 가능성을 확인하였으며 향후 초동 주시 계산 및 역해 알고리즘의 개선으로 보다 경제적으로 향상된 탐사를 수행할 수 있을 것으로 기대한다. 3D seismic tomography technique was assessed for applicability of developed 3D tomography algorithm based on Fresnel volume in the dam-planned area. Reconstructed 3D tomogram based on Fresnel volume and Fast Marching Method(FMM) reveals similar velocity structure to the other geotechnical survey results. With the correlation analysis between RMR data and seismic velocity information, it could provide reliable information of rock mass rate. The applicability of 3D seismic tomography was verified in this study. It would be expected to apply 3D tomography with new developed first arrival calculation and inversion algorithm to the engineering field economically.
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굴절법 탄성파탐사 현장에서 GRM을 이용한 청주화강암지역 기반암 깊이의 신속한 추정
이선중,김지수,이철희,문윤섭,Lee, Sun-Joong,Kim, Ji-Soo,Lee, Cheol-Hee,Moon, Yoon-Sup 대한자원환경지질학회 2010 자원환경지질 Vol.43 No.6
굴절법 탄성파탐사는 직접파와 임계굴절파를 이용하여 지하의 속도구조를 파악하는 지구물리탐사방법이다. GRM은 해석기법 중의 하나로서 수개의 정방향 및 역방향 발파의 주행시간을 이용하여 경사면은 물론 저속도층이나 얇은 층과 같은 숨은 층 하부에 대한 정보까지 제공한다. 이 연구에서는 5~7점 발파가 수행된 후 실내 자료처리 작업이 진행되는 일발적인 조사와 달리, 신축부지의 터파기 과정 및 시추자료에서 해석된 풍화대/기반암의 2층 구조를 대상으로 현장에서 간단히 양단발파 자료만을 가지고 엑셀 기반의 GRM을 적용시켜 풍화대와 기반암의 경계면을 신속히 파악할 수 있는지 살펴보았다. 이 방법의 적용효과와 계산의 신뢰도를 확인하기 위해 정사각과 속도대비 변화에 따른 각 모형에 대한 적용성을 검토한 결과 각각 최대 약 $30^{\circ}C$의 경사와 최대 0.6의 속도대비가 되는 경계면을 해석할 수 있는 것으로 나타났다. 청주화강암체에 대한 실제 현장탐사에서 해석된 기반암까지의 깊이는 시추자료 및 SPS 검층 자료에서 도출된 연암 상부의 표면과 잘 상관되었다. 실제 현장에서 기반암까지의 깊이를 간편한 엑셀-GRM을 이용하여 신속히 추정할 수 있다는 점에서 기반암의 깊이가 심하게 변하지 않은 좁은 지역에서의 풍화대 조사 및 이에 따른 저비용의 탐사설계에 일정한 역할을 할 것으로 보인다. Seismic refraction survey is a geophysical method that delineates subsurface velocity structure using direct wave and critically refracted wave. The generalized reciprocal method(GRM) is an inversion technique which uses travel-time data from several forward and reverse shots and which can provide the geometry of irregular inclined refractors and structures underlain by hidden layer such as low velocity zone and thin layer. In this study, a simple Excel-GRM routine was tested for fast mapping of the interface between weathering layer and bedrock during the survey, with employing a pair of forward and reverse shots. This routine was proved to control the maximum dip of approximately $30^{\circ}C$ and maximum velocity contrast of 0.6, based on the panel tests in terms of dipping angle and velocity contrast for the two-layer inclined models. In contrast with conventional operation of five to seven shots with sufficient offset distance and indoor data analysis thereafter, this routine was performed in the field shortly after data acquisition. Depth to the bedrock provided by Excel-GRM, during the field survey for Cheongju granite area, correlates well with the elevation of the surface of soft rock from the drill core and SPS logging data. This cost-effective routine developed for quickly delineating the bedrock surface in the field survey will be readily applicable to mapping of weathering zone in narrow zone with small variation of elevation of bedrock.
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