지반교란 영역 규명을 위한 고분해능 천부 탄성파 반사법 탐사

High Resolution Shallow Seismic Reflection Survey for the Investigation of Ground Disturbance Area

  • 고광범 (한성대학교 영상화기술 연구실) ;
  • 이두성 (한성대학교 소프트웨어 시스템 공학)
  • 발행 : 2003.02.01

초록

지반침하는 지난 3년간의 본 연구실의 중요한 연구 주제로 본 연구에서는 채굴적 붕괴로 육안상 지표침하는 뚜렷이 관측되지 않으나 그 하부 지반은 이미 교란되었다고 판단되는 영역을 천부 탄성파 반사법을 이용하여 고찰함으로써 향후 예상 침하영역을 정량적으로 도출하였다. 지반교란에 의한 탄성파 신호의 왜곡 및 감쇠를 최소화하고자 좁은 송수신 간격(0.3m) 및 가능한 짧은 오프셋(<30m)의 0.15m의 CMP간격을 가지는 측선배열로써 고주파수 천부 탄성파 자료를 획득하였다. 짧은 측선길이(43m)를 감안하여 고정된 지오폰에 대하여 송신원을 이동하는 배열법을 선택하였다. 침하에 의해 지반교란이 심한 조사지역의 탄성파 자료의 특성과 획득자료 대부분이 짧은거리 오프셋 탄성파 자료임을 고려하여 신중한 뮤팅과 잔여정보정 처리과정을 거쳐 탄성파 중합단면을 작성하였다. 지표 침하양상과 대비하여 중합단면을 해석, 정량적인 예상 침하영역을 분리하였다.

A problem of ground subsidence has been a focus of our research over the past 3 years. The purpose of this study is to investigate the disturbed stratigraphic structure by mining and to separate the possible ground subsidence area using shallow seismic reflection survey and processing. To overcome the problems such as the distortion and attenuation of seismic signal caused by ground disturbance and to acquire the high frequency data, an array with short spacing (0.3m) for both the shot and receivers, yielding near-offset (<30m) and CMP spacing of 0.15m was implemented. Data were acquired along the survey line with length of about 43m by fixed receiver array. By considering statics caused by the ground disturbance and offset distribution of data, careful processing steps such as muting and residual statics correction were applied for successful shallow reflection imaging. By correlating the ground subsidence data and stack section, possible subsidence zone could be interpreted quantitatively.

키워드

참고문헌

  1. 고광범, 지준, 이두성, 2000, 천부 탄성파 탐사 자료획득을 위한 3차원 측선배열 설계: 한국자원공학회지, 37(4), 232-239
  2. 고광범, 이두성, 2002, 지반침하 지역에서의 3차원 탄성파 반사법 탐사: 한국자원공학회지, 39(5), 338-351
  3. 대한지질학회, 1998, 한국의 지질, 550-556
  4. 석탄산업합리화 사업단, 1999, 고사리지역 지반보강공사 실시설계 지반조사 보고서, 142-152
  5. 신동훈, 박재우, 지준, 이두성 , 2002, 지반조사를 위한 3차원 탄성파 자료처리 시스템: 한국자원공학회지, 39(6), in press
  6. 이두성, 2001, 천부 탄성파 기록의 잡음특성: 한국자원공학회지, 38(1), 52-57
  7. B$\"{u}$ker, F., Green, A. G., and Horstmeyer, H., 1998, Shallow 3-D seismic reflection surveying: Data acquisition and preliminary processing strategies: Geophysics, 63(4), 1434-1450
  8. B$\"{u}$ker, F., Green, A. G., and Horstmeyer, H., 2000, 3-D highresolution reflection seismic imaging of unconsolidated glacial and glacio-locaustrine sediments: Processing and interpretation: Geophysics, 65(1), 18-34
  9. Ghose, R., Nijhof, V., Brouwer, J., Matsubara, Y., Kaida, Y, and Takahashi, T., 1998, Shallow to very shallow, high resolution reflection seismic using a portable vibrator system: Geophysics, 63(4), 1295-1309
  10. Ronen, J., and Claerbout, J. F., 1985, Surface-consistent residual statics estimation by stack-power maximization: Geophysics, 50(12), 2759-2767
  11. Steeples, D. W., and Miller, R. D., Avoiding pitfalls in shallow seismic reflection surveys: Geophysics, 63(4), 1213-1224