Three-dimensional Seismic Refraction Travel Time Tomography for Dipping Two Layers

경사 2층 구조를 위한 3차원 굴절탄성파 주시 토모그래피

This paper deals with tomographic travel time inversion of three dimensional seismic refraction survey conducted over a dipping interface. The slowness, and thus velocity as its reciprocal, distribution on the subsurface interface is to be determined applying an ART with under-relaxtion parameter. The models chosen are realistic, i.e., most likely to be met in engineering seismics, and the interface includes anomalous zones. It is found that, generally speaking, the inversion could be misleading or meaningless without the correction of the dip of the interface. This is rather surprising when we recall that usual assumption for the interpretation of refraction seismics data is the horizontal attitude of structures within the limit of $15^{\circ}$ dip or so. To make the present method tenable for a new means of routine seismics, some practical ways of identifying head wave arrivals are to be devised.

본 논문은 3차원 굴절탄성파 탐사시 얻게 되는 굴절주시를 이용하여 경사진 지층경계면상 속도 분포를 추정하는 방법을 수립코자 수행한 연구를 요약한 것이다. 자료획득은 토모그래피 기법에, 주시 역산은 under-relaxation ART 기법에 의거하였다. 모델은 경사 2층 구조이며, 관련된 매개변수는 지반조사시 만나게 되는 지층을 염두에 두고 선정하였다. 하부 지층에는 수직으로 저속도 혹은 고속도 이상대가 존재하며, 따라서 탐사의 주목적은 이러한 이상대를 탐지하는 것이다. 몇 가지 경우에 대하여 역산을 수행한 결과, 경사 지층 경계면의 경우, 경사 보정을 수행치 않으면 역산 결과는 판독이 어렵거나, 판독하더라도 착오를 일으킬 수 있다는 사실을 확인하였다. 종래 심도 추정을 위한 굴절탄성파 탐사에서, $15^{\circ}$ 이내의 경사지층 경계면을 평균적으로 수평이라고 가정해도 큰 오차가 나지 않는다는 사실을 상기할 때, 앞에 말한 사실은 특이한 일이다.