경주시 외동읍 구어리 일대 동래단층 연장성 확인을 위한 물리탐사 적용

황학수,함세영,이철우,이충모,김성욱,Hwang, Hak-Soo,Hamm, Se-Yeong,Lee, Cheol-Woo,Lee, Chung-Mo,Kim, Sung Wook 대한지질공학회 2017 지질공학 Vol.27 No.3

동래단층 북단부는 경상북도 경주시 동남쪽 약 15km 떨어진 외동읍 구어리 일대에서 울산단층과 교차하는 것으로 추정되고 있다. 이 지역에서 동래단층의 존재유무를 파악하고, 또한 동래단층대의 정확한 위치와 방향성을 확인하기 위하여 지표지질조사와 지구물리탐사(자력탐사, 전기비저항탐사, 주파수영역 전자탐사)를 수행하였다. 지질학적 자료와 지구물리탐사 자료를 종합적으로 해석하여 동래단층의 존재를 확인하였고, 동래단층의 주 연장방향이 N14E임을 확인하였다. 또한 주 방향성에 의하면 동래단층은 관거리 입실교 부근에서 울산단층과 교차하는 것으로 해석된다. 충적층에 의해 덮여 있어서 야외 지표지질연구로는 확인할 수 없었으나, 지구물리탐사에 의하면, 연구지역 내에서 단층파쇄대의 폭은 약 200 m 이상이며 그 폭은 연구지역의 북부보다 남부에서 더 넓은 것으로 해석된다. The northern extension of the Dongrae Fault is inferred to transect the Ulsan Fault in the Gueo-ri area, Oedong-eup, ~15 km SE of Gyeongju City, Gyeongbuk province, S Korea. We conducted geological and geophysical (magnetic, electrical resistivity, and frequency domain electromagnetic) surveys to identify the extent and orientation of the Dongrae Fault in this region. Through joint interpretation of the geological and geophysical data sets, we confirm the presence of the Dongrae Fault and determine its strike ($N14^{\circ}E$). The Dongrae Fault is thought to cross the Ulsan Fault near Ipsil Bridge in the Gwangeo-ri area. Geophysical surveying revealed a fault damage zone that widens to the south, with a typical width of >200 m. Geological field surveys did not delineate the geometry of the Dongrae Fault because alluvial deposits overlie the fault in this area.

암반사면 사태의 원인규명을 위한 지질조사 및 전기비저항 탐사

황학수 ( Hak Soo Hwang ),기원서 ( Weon Seo Kee ),이태섭 ( Tai Sup Lee ),박종오 ( Jong Oh Park ),최정환 ( Jeong Hwan Choi ),문창규 ( Chang Kyu Moon ) 대한지질공학회 2001 지질공학 Vol.11 No.3

인터넷 쇼핑몰의 이용만족과 재구매의도에 관한 연구

류학수(Ryoo Hak Soo),황대용(Hwang Dae Yong),이종환(Lee Jong Hwan),강경하(Kang Kyenog Ha) 한국지역사회생활과학회 2004 한국지역사회생활과학회지 Vol.15 No.3

TEM 탐사에 의한 간척지내 전도성 표층 하부 지질 구성 파악

황학수 ( Hak Soo Hwang ),문상호 ( Sang Ho Moon ) 대한지질공학회 2011 지질공학 Vol.21 No.3

간척지를 대상으로 시간영역 전자 탐사를 수행하였다. 간척에 사용한 준설 토양은 인접 바다에서 채취한 해양 퇴적물 점토로서, 현재 준설층은 상부의 일부분만 고결된 상태이고, 그 하부는 점토와 해수가 혼재된 미고결 상태이다. 해양기원퇴적 점토는 일반적으로 0.3 S/m 이상의 매우 높은 전기전도도를 갖는다. 연구지역은 암반 상부에 전도성 표토층이 두껍게 존재하는 환경으로서, TEM 탐사를 실시하여 전도성 표토층 하부에 존재하는 기반암의 공간적 분포를 파악하였다. TEM탐사에서 사용된 송수신 배열은 30 m × 30 m 동위치 송수신 배열이고, SIROTEM MK3의 이른 지연 시간대(0.050~20.575 ms)에서 TEM 반응을 측정하였다. TEM 자료에 대한 역산 결과를 시추 자료와 비교한 결과, 해성 점토로 구성된 준설층과 원지반 퇴적층의 전기비저항 값은 약 2 Ω-m 이하로 해석된다. 퇴적층 하부에 존재하는 풍화암은 10~20 Ω-m 범위의 전기비저항 값을 보이며, 연암은 약 70 Ω-m 이상의 값을 갖는다. 지표로부터 풍화암까지의 심도는 26~58 m 범위이며, 풍화암의 하부에 분포한 연암의 심도는 지표로부터 46~75 m 범위를 보였다. Transient/time-domain electromagnetic (TEM) soundings were carried out on reclaimed land, since the TEM sounding has good resolution of a conductive and thin overburden. The reclamation material is marine clay dredged from the seafloor, which is currently undergoing consolidation in the upper part of the dredged layer. The conductivity of the marine-origin clay is generally more than 0.3 S/m. The aim of the TEM sounding was to determine the depths of weathered and soft rocks overlain by thick and conductive overburden. The TEM responses were measured at delay times of 0.050-20.575 ms with a 30 × 30 m coincident loop array. Data from the TEM inversion and core logging indicate that the resistivities of the conductive overburden are less than 2 Ω-m, while those of the weathered and soft rocks are 10-20 and 70 Ω-m, respectively. The depth to weathered rock is 26-58 m and the depth to soft rock is 46-75 m.

이동하면서 측정할 수 있는 시간영역전자탐사 시스템 개발을 위한 센서흔들림유도잡음 제거 연구

황학수,이상규,Hwang, Hak Soo,Lee, Sang Kyu 대한자원환경지질학회 1998 자원환경지질 Vol.31 No.1

Transient electromagnetic (TEM) method is also affected by cultural and natural electromagnetic (EM) noises, since it uses part of the broadband ($10^{-2}$ to $10^5Hz$) spectrum. Especially, predominant EM noise which affects a moving transmitter-receiver TEM system is sensor motion-induced noise. This noise is caused by the sensor motion in the earth magnetic field. The technique for reducing the sensor motion-induced EM noise presented in this paper is based on Halverson stacking. This Halverson stacking is generally used in a time-domain induced polarisation (IP) system to reject DC offset and linear drift. According to spectrum analysis of the vertical component of sensor motion-induced noise, the frequency range affected by the motion of an EM sensor is less than about 700 Hz in this study. With the decrease of the frequency, the spectral power caused by the motion of a sensor increases. For example, at the frequency of 200 Hz, the spectral power of the sensor motion-induced noise is $-90dBVrms^2$ while the spectral power of the EM noise measured with a fixed sensor on the ground is $-105dBVrms^2$, and at the frequency of 100 Hz, the spectral power of the sensor motion-induced noise is $-70dBVrms^2$ while the spectral power of the EM noise measured with a fixed sensor on the ground is $-105dBVrms^2$. With applying Halverson stacking to an artificial noise transient generated by adding a noise-free transient to sensor motion-induced noise measured without pulsing, it is shown that the filtered transient is nearly consistent with the noise-free transient within a delay time of $0.5{{\mu}sec}$. The inversion obtained from this filtered transient is in accord with the true model with an error of 5%.

선형토목구조물에 대한 지질학적 측면 노선의 적정성 평가기술

황학수 ( Hak Soo Hwang ),문상호 ( Sang Ho Moon ),김용일 ( Yong Il Kim ),안동광 ( Dong Kwang An ),하성호 ( Sung Ho Ha ),송무영 ( Moo Young Song ) 대한지질공학회 2008 지질공학 Vol.18 No.4

정성적인 지질정보들의 연계 해석을 위해서는 자료들의 중요도에 따라 정량화가 선행되어야 한다. 이 연구에서는 계층분석과정을 사용하여 정성적 자료를 정량화하였다. 토목, 교통 및 지질관련 전문가 집단(30명)을 구성하여 선형토목구조물 설계에 필요한 지질 및 수리지질에 대한 조사항목을 설문하고 분석하였으며, 이에 따라 조사항목들에 대한 계층구조를 4단계로 구성하였다. 각 단계별 요소에서 선형토목구조물의 안정성에 가장 중요한 요인으로 작용하는 요소는 단층구조이며, 그 중요도가 46%(0.456)로 나타났다. 단층구조 다음으로는 엽리/층리(0.165), 선구조선(0.144), 지하수(0.124), 암상(0.111) 등의 순으로 중요도를 갖는다. It is very important in designing civil engineering structures that the quantification of geological informations must be carried out in terms of importance. In this study, the geological informations are quantified and evaluated using analytic hierarchy process (AHP). A professional group was organized with 30 people in the field of civil engineering, transport, and geology. On the assumption that the civil engineering structure is linear such as highway or railroad, a survey of the group in terms of geological and hydro-geological elements has found that the hierarchy structure is composed of four levels. And fault structure is a primary factor which causes the stability of a linear civil engineering structure. The importance of geological items are arranged with fault (0.456), foliation/bedding plane(0.165), lineation(0.144), ground water(0.124), and rock type(0.111).

Application of Geophysical Methods to Detection of a Preferred Groundwater Flow Channel at a Pyrite Tailings Dam

황학수,Hwang, Hak Soo The Korean Society of Economic and Environmental G 1997 자원환경지질 Vol.30 No.2

호주 남부 부룩캉가지역의 폐광된 황철석광산의 광미댐 (Tailings Dam)에서는 광미와 지하수의 반응으로 황산이 형성, 배출되어 주변의 토양, 하천 및 지하수를 오염시키고 있다. 이와 같은 산성 폐수에 의한 환경오염 확산 방지를 위해서는 광미댐을 통하여 흐르는 지하수의 흐름경로를 파악하고 이를 감소시키는 노력이 필요하다. 본 논문에서는 지하수면 깊이의 변화를 파악하고 이를 통하여 지하수의 주 흐름경로를 확인하기 위하여 기존 유용광물 탐사에 주로 사용된 물리탐사방법들이 사용되었다. 본 연구에서 물리탐사방법으로는 시간영역 전자탐사 (TEM), DC 전기비저항탐사 그리고 자연전위 (SP)탐사법들이 사용되었다. SP법에 의하여 측정된 자연전위들은 매우 작았으며, SP자료해석만으로 주 지하수흐름의 경로규명이 어려웠다 TEM과 DC전기비저항 자료해석을 통하여 지하수면의 깊이를 정확하게 결정할 수 있었으며, DC 전기비저항법은 주로 10m내의 천부 대수층 구분에 유용한 반면에 TEM법은 성부구조 결정에 더욱 좋은 분해능을 보였다 TEM과 DC탐사자료들의 복합역산 (Joint Inversion)은 각각의 역산 (Inversion)보다 정확한 지전기적 (Geoelectric) 단면도를 제공하였으며, 물리탐사에 의하여 결정된 지하수면 깊이들은 각 측점에 설치된 관측공에서 피에조미터 (piezometer)에 의하여 측정된 지하수 수위와 거의 일치하였다. 모든 TEM 및 DC탐사 자료해석을 통하여 산출된 지하수 수위도는 탐사지역의 남동부에서 약 1m의 가장 얄은 수위를 나타나며, 반면에 가장 깊은 심도 (약 17 m)의 지하수 수위는 탐사지역의 북서부에서 위치하였다. 또한, TEM 및 DC탐사 자료해석에 의하여 산출된 탐사지역내의 대수층의 전기비저항 분포도에서는 높은 전기전도도의 대수층은 광미댐의 북동부에 존재하며, 가장 낮은 전기전도도를 갖는 대수층은 댐의 남동부에 분포하였다. 이와 같은 결과들로부터 오염이 되지 않은 신선한 (전기비저항이 높은) 지하수 유입의 근원은 광미댐의 남동부에 있음을 시사한다. At the tailings dam of the disused Brukunga pyrite mine in South Australia, reaction of groundwater with the tailings causes the formation and discharge of sulphuric acid. There is a need to improve remediation efforts by decreasing groundwater flow through the tailings dam. Geophysical methods have been investigated to determine whether they can be used to characterise variations in depth to watertable and map preferred groundwater flow paths. Three methods were used: transient electromagnetic (TEM) soundings, direct current (DC) soundings and profiling, and self potential (SP) profiling. The profiling methods were used to map the areal extent of a given response, while soundings was used to determine the variation in response with depth. The results of the geophysical surveys show that the voltages measured with SP profiling are small and it is hard to determine any preferred channels of groundwater flow from SP data alone. Results obtained from TEM and DC soundings, show that the DC method is useful for determining layer boundaries at shallow depths (less than about 10 m), while the TEM method can resolve deeper structures. Joint use of TEM and DC data gives a more complete and accurate geoelectric section. The TEM and DC measurements have enabled accurate determination of depth to groundwater. For soundings centred at piezometers, this depth is consistent with the measured watertable level in the corresponding piezometer. A map of the watertable level produced from all the TEM and DC soundings at the site shows that the shallowest level is at a depth of about 1 m, and occurs at the southeast of the site, while the deepest watertable level (about 17 m) occurs at the northwest part of the site. The results indicate that a possible source of groundwater occurs at the southeast area of the dam, and the aquifer thickness varies between 6 and 13 m. A map of the variation of resistivity of the aquifer has also been produced from the TEM and DC data. This map shows that the least resistive (i.e., most conductive) section of the aquifer occurs in the northeast of the site, while the most resistive part of the aquifer occurs in the southeast. These results are interpreted to indicate a source of fresh (resistive) groundwater in the southeast of the site, with a possible further source of conductive groundwater in the northeast.

물리탐사를 이용한 서해 연안지역에 대한 해수침투 현황 평가

황학수 ( Hak Soo Hwang ),이상규 ( Sang Kyu Lee ),황세호 ( Se Ho Hwang ),박인화 ( In Hwa Park ) 대한지질공학회 2001 대한지질공학회 심포지엄 Vol.2001 No.-

Development of geological information database and smart-sounding-object algorithm

황학수(Hak Soo Hwang),함세영(Se-Yeong Hamm),이철우(Cheol Woo Lee),김진수(Jin Soo Kim),임우리(Woo-Ri Lim) 대한지질학회 2018 지질학회지 Vol.54 No.4

전기비저항 모니터링을 이용한 해수침투 파악

황학수 ( Hak Soo Hwang ),이상규 ( Sang Kyu Lee ),고동찬 ( Dong Chan Ko ),김양수 ( Yang Soo Kim ),박인화 ( In Hwa Park ) 한국지구물리·물리탐사학회 2000 지구물리와 물리탐사 Vol.3 No.1