Effectiveness of the Electrode Arrays for Delineating 2-D Subsurface Structure

2차원 지하구조 규명을 위한 전극배열의 효율성

The effectiveness of various electrode configurations in horizontal mappings and 1-D inversions of vertical sounding data for delineating 2-D structures was studied. Apparent resistivity values of three point, dipole-dipole, Wenner, and Schlumberger mappings were simulated for such structures as vertical dyke, tabular prism, buried vertical fault, ramp and complex structure by finite difference method (FDM) and they were compared with each other. Also 2-D cross sections for three structures obtained by interpolation of 1-D inverted sounding data in terms of three layers were compared for Schlumberger and Wenner arrays. On these cross sections, horizontal and vertical resistivity interfaces of the 2-D structures are revealed relatively clearly. Apparent resistivity curves of Schlumberger mapping show vertical resistivity discontinuities very well. On the whole, Schlumberger array is superior to the other arrays in electric sounding as well as mapping. This study clearly indicates that interpretations of 2-D structures based on 1-D inversion are possible.

2차원 지하구조를 해석함에 있어 1차원 역산에 근거한 수직탐사자료 해석의 타당성과 수평탐사에 있어 여러가지 전극배열법의 효율성이 연구되었다. 수직암맥, 판상기둥, 매몰수직단층, 램프 (ramp), 복합구조와 같은 2차원 모델로부터 유한차분법을 이용하여 3 포인트, 쌍극자, 베너 (Wenner), 슐럼버저 (Schlumberger) 수평탐사의 겉보기비저항 곡선을 구하고 이를 비교 분석하였다. 수직탐사의 경우에는 슐럼버저와 베너 배열법에 대하여 1차원 역산자료를 내심하여 얻은 자료로부터 2차원 단면도를 구하여 비교하였다. 이러한 2차원 단면도는 각 모델에 대하여 비저항의 수칙, 수평적인 경계면을 잘 보여주고 있다. 또한 슐럼버저 수평탐사의 겉보기 비저항 곡선은 수직적인 비저항의 경계면을 잘 보여주고 있다. 전반적으로 수직, 수평 전기탐사의 경우에 있어 슐럼버저 배열법이 다른 전극배열법보다 우수한 결과를 보여주고 있다. 본 연구로부터, 1차원 역산에 근거한 2차원 지하구조의 해석이 가능함을 알 수 있다.