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콘크리트 수변구조물의 누수 탐지를 위한 변형된 전기비저항 탐사 연구
이보미 ( Bomi Lee ),오석훈 ( Seokhoon Oh ),임은상 ( Eunsang Im ) 한국지구물리·물리탐사학회 2015 지구물리와 물리탐사 Vol.18 No.3
수변 콘크리트 구조물의 누수 탐지를 위해 변형된 배열을 이용하여 전기비저항 탐사를 실시하였다. 전극을 수면에 설치하여 콘크리트 구조물에 대한 새로운 전기비저항 탐사 방식을 제안하였으며, 해석의 단순화를 위해 선형 전류 송신원을 전류전극으로 사용하였다. 마지막으로 전위차를 얻는 방법에 따라 변형된 3가지 전극 배열을 제안하였고, 동일열전위 배열(direct potential array), 평행열 전위 배열(parallel potential array), 횡단 전위 배열(cross potential array)로 명명하였다. 변형된 전기비저항 탐사법을 수치해석, 실내 모형실험, 현장탐사에 적용한 후 그 결과를 비교 분석하여 수변 콘크리트 구조물의 누수 탐지 기술로서의 적합성을 알아보았다. 비교 분석 결과 동일열 전위 배열, 평행열 전위 배열, 횡단전위 배열 모두 누수가 일어날 때, 누수지점에서 뚜렷한 전위차의 변화 양상을 보여 수변 콘크리트 구조물의 누수 탐지에 유용한 방법임을 확인하였다. A modified electrical resistivity survey has been suggested and applied to a leakage detection problem of concrete barrage. We suggest the modified electrical resistivity methods using electrodes floating on the water and apply line current sources instead of conventional point current sources in order to facilitate simple analysis. In addition, the study introduced the following three variations of modified electrode array: Direct potential array, Parallel potential array and Cross potential array. These arrays were tested and investigated through numerical experiment, physical model experiment and geophysical field exploration in order to verify their applicability to the water leakage detection of a concrete barrage. When water leakage occurred, all kind of array operations demonstrated distinct changes of aspects of potential difference in graphs obtained by not only the numerical and physical model experiments but also geophysical field exploration. Therefore, this modified electrode arrays of electrical resistivity survey, which has been adapted to the concrete barrage, has been found to be a useful method to detect water leakage.
김기연(Kiyeon Kim),오석훈(Seokhoon Oh),권형석(Hyoung-Seok Kwon),홍진표(Jinpyo Hong),류경호(Kyeongho Ryu),이성곤(Seong Kon Lee),이승렬(Seung Ryeol Lee),박순천(Sun-Cheon Park) 대한지질학회 2021 대한지질학회 학술대회 Vol.2021 No.10
최근 울릉도 하부에서 저속도층 이상체의 존재 가능성이 제기되면서 울릉도 화산체에 대한 관심이 높아지고 있다. 심부 지질구조의 정보를 얻기 위해 지구물리학적 방법 중 하나인 MT탐사를 이용할 수 있다. MT탐사는 물리탐사기법 중 가장 깊은 가탐심도를 가지고 있어, 국외 지진·화산 연구에서 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 화산섬 울릉도의 심부 지질구조 분석을 위해 MT탐사를 수행하였다. 나리 분지와 성인봉을 중심으로 울릉도 전역에 측점을 설정하고 2019년과 2020년, 2회에 걸쳐 탐사가 이루어졌다. 관측장비는 AMT 대역과 MT 대역 자료를 동시에 얻을 수 있는 캐나다 Phoenix사의 MTU-5C를 사용하였다. 울릉도 심부구조를 가정한 2차원 포워드모델링을 수행하여 MT 반응을 확인하고, 이 결과를 바탕으로 자료 편집 및 2차원 역산을 수행하였다. 본 연구를 통해 기존 지진파 연구에서 알려진 심부구조와 유사한 전기비저항 분포를 확인하였다. 향후, 추가 자료 취득 및 3차원 역산을 수행하여 보다 정밀한 영상을 얻을 수 있을 것이라 기대한다.
연약지반 평가를 위한 MASW탐사와 CPTu 자료의 지구통계학적 복합 분석
지윤수 ( Yoonsoo Ji ),오석훈 ( Seokhoon Oh ),임은상 ( Eunsang Im ) 한국지구물리·물리탐사학회 2016 지구물리와 물리탐사 Vol.19 No.4
연약지반의 층서 파악을 위해 대상 지역 전체에서 취득되는 다중채널 표면파 탐사(Multichannel Analysis of Surface Wave; MASW)와 지반에 대한 직접적인 정보를 제공하는 피에조콘 관입시험(Piezo Cone Penetration Test; CPTu)자료를 지구통계학적으로 복합 분석하였다. MASW 자료는 지반 강성도와 밀접한 관계를 갖는 것으로 알려져 있는데, 2개의 측선에 대해 자료를 취득하고 연구 지역 시료의 실내시험을 통해 이를 확인하였다. CPTu는 대상지역 내 6개 지점에서 취득하였고 선단저항(q<sub>c</sub>) 및 간극수압(u) 자료에 지구통계학적 복합 분석을 적용하여 3차원 물성 분포를 확보하였다. 복합 분석은 MASW 자료와 선단저항 및 간극수압의 공간적 상관성에 따라 시뮬레이션 할 수 있는 순차 가우시안 공동위치 시뮬레이션(Sequential Gaussian Co-Simulation; COSGSIM) 기술을 적용하였다. 분석 결과의 검증을 위해 CPTu 자료 취득 위치와 다른 2개 지점에서 시추가 이루어졌으며, 이 지점에서 SPT N 값과 시추 주상도를 확보할 수 있었고 이 자료를 복합 분석 결과의 지반 공학적 정확도 분석을 위해 사용하였다. 복합 분석을 통해 확보한 3차원 선단저항 및 간극수압 분포도의 신뢰성 검증을 위해 2개의 시추 지역에서 획득한 지반 조사 자료와 비교한 결과, 매우 상관성이 좋은 결과를 확인할 수 있었다. In order to delineate the soft ground distribution, an integrated geostatistical analysis was performed using the MASW (Multichannel Analysis of Surface Wave) which has the information of overall region and CPTu (Piezo Cone Penetration Test) which provides the direct information of the measuring point of the ground. MASW results were known to have close relationship with the ground stiffness. This correlation was confirmed through the comparison of MASW data obtained from two survey lines to the laboratory test with extracted soil samples. 3D physical property distribution in the study area was acquired by geostatistical integrated analysis with the data of tip resistance (q<sub>c</sub>) and pore pressure (u) from the CPTu obtained at 6 points within the study area. The integrated analysis was conducted by applying the COSGSIM (Sequential Gaussian Co-Simulation) technology which can carry out the simulation in accordance with the spatial correlation between the MASW results and both tip resistance and pore pressure. Besides the locations of CPTu, borehole investigations were also conducted at two different positions. As a result, the N value of SPT and borehole log could be secured, so these data were used for the analysis of the geotechnical engineering accuracy of the integrated analysis result. For the verification of reliability of the 3D distribution of tip resistance and pore pressure secured through integrated analysis, the geotechnical information gained from the two drilling areas was compared, and the result showed extremely high correlation.
수변구조물의 누수 경로 탐지를 위한 변형된 전기비저항 탐사 및 자료 해석
이보미 ( Bomi Lee ),오석훈 ( Seokhoon Oh ) 한국지구물리·물리탐사학회 2016 지구물리와 물리탐사 Vol.19 No.4
횡단 전위 배열(cross potential array)과 동일열 전위배열(direct potential array) 자료를 뒷받침하여 다양한 수변 구조물의 누수 경로 예측을 가능하게 하는 배열을 제시하고 이를 D-Lux array 라고 명명하였다. 또한 D-Lux array 자료를 색으로 가시화한 하나의 행렬로 정리하여 D-Lux view라고 제시하고 D-Lux view에서 관찰되는 저 전위차 이상대의 위치로 누수 구역의 위치를 해석하였다. D-Lux view의 보다 직관적인 해석을 위해서 D-Lux array 자료와 동일열 전위배열 자료를 함께 사용하여 각 지점들 사이의 전위차 자료를 각 지점의 전위값으로 역산하고 이를 이용하여 등전위 분포도를 작성하였다. 등전위 분포도는 그래프나 D-Lux view에서 알 수 없었던 누수의 유입구, 유출구 뿐만 아니라 경로까지 예측 가능하게 하였다. 수조 실험과 수치 해석으로 예비 탐사를 실시한 후 현장 탐사로 콘크리트 보와 필 댐에 대한 적용이 이루어졌다. 그 결과, 콘크리트 보와 필 댐에 대해 누수 경로 탐지가 가능함을 확인하였다. To support cross potential array and direct potential array, the array for leakage detection of all kinds of water facilities is proposed and it is named as the D-Lux array. The D-Lux array data are arranged to a coloured matrix and it is called the D-Lux view. Low potential difference of anomalous zone shown in D-Lux view implies the indication of leakage zone. Furthermore, for an intuitive interpretation of D-Lux array, equipotential distribution map is made by using D-Lux and direct potential array data. Equipotential distribution map makes us possible to predict import point, export point and the path of water leakage that we could have not anticipated in D-Lux view and the graphs. The water tank experiment and numerical analysis were carried out as preparatory experiment and the field explorations were conducted at a concrete weir and a fill dam. As a result, effective and specific detection of leakage path was possible for the concrete weir and the fill dam.
정동호(DongHo Jeong),류경호(KyeongHo Ryu),오석훈(SeokHoon Oh) 강원대학교 산업기술연구소 2021 産業技術硏究 Vol.41 No.1
In this study, the development and production of electric vehicles and hydrogen vehicles are presented as a method for realizing carbon-neutral. Accordingly, the demand and need for development of underground metal mineral resources such as copper and nickel has increased. The research was carried out using MT survey, which is very useful for deep exploration such as mineral resources and oil exploration because of it’s low cost and explorable depth. In Korea, there are very few cases of MT exploration in terms of mineral development, so the study was conducted based on the MT exploration conducted previously in AusLAMP, Australia. Through comparative analysis of the MT exploration data conducted to identify the ore body in the deep area of the Olympic Dam in Australia, with the data directly calculated in 2D inversion, it was confirmed that it can have a positive effect on the possibility of resource development and carbon neutrality using MT exploration in Korea.