A STUDY ON THE ROLL-ALONG TECHNIQUE USED IN 2D ELECTRICAL RESISTIVITY SURVEYS

2차원 전기비저항 탐사에 사용되는 ROLL-ALONG 기법에 대한 고찰

The validity and efficiency of the roll-along technique widely used in 2-D electrical resistivity survey are analyzed in case of the dipole-dipole and the Wenner-Schlumberger arrays by numerical modelling. The shallow anomalous resistivity bodies are successfully inverted both in the dipole-dipole and in the Wenner-Schlumberger arrays because the shallow data of pseudosection are not omitted by the roll-along technique. However, the deep anomalous resistivity bodies can not be well resolved due to the skip of observed data which is more significant in the Wenner-Schlumberger array having relatively poor horizontal coverage of obtaining data. Carrying out electrical survey adopting the dipole-dipole array, the skip of data is insignificant because it is unfeasible to expand the electrodes to the maximum electrode separation coefficient($n_max$) owing to low S/N ratio. In case of the Wenner-Schlumberger array, however, because it is generally feasible to expand the electrodes $n_max$ to the owing to high S/N ratio, it is highly possible that skip of data from the roll-along technique causes significant distortion of inversion results. Therefore, adopting the Wenner-Schlumberger array having deeper median depth(Edwards, 1977) than do the dipole-dipole array on condition of the same unit electrode spacing( ($a$) ) and $n_max$, it is recommended to determine $a$ based on not $n_max$but $n_prob$free from the skip of observing data and forward electrodes with keeping overlap interval 3/4 of the survey line length in order to reduce the distortion of resistivity structure and perform resistivity survey efficiently. These results are confirmed by numerical modelling.

차원 전기비저항 탐사자료의 획득에 널리 사용되는 roll-along 기법의 타당성과 효율성을 현재 통용되고 있는 쌍극자-쌍극자 배열법(dipole-dipole array) 과 베너 슐럼버저 (Wenner-Schlumberger array)배열법 의 경우에 대하여 수치 모델링을 통해 분석하였다 천부 정보를 상대적으로 많이 포함하고 있는 가단면도 상부에 위치한 자료들은 기법에 의한 자료의 누락이 없으므로 천부의 전기비저항 이상대는 두 배열법에서 모두 성공적으로 영상화되었다 그러나 비교적 심부에 위치한 이상대는 roll-along기법으로 야기되는 자료의 누락으로 인해 왜곡된 형태로 나타날 수 있으며 이 현상은 자료획득의 수평 범위가 상대적으로 빈약한 베너 슐럼버저 배열법에서 더 크게 나타나는 것으로 확인되었다 또한 실제 탐사에서 쌍극자 쌍극자 배열법은 S/N비가 낮아 유한한 전극 개수로 구현할 수 있는 최대전극전개계수($n_max$) 까지 전극을 전개할 수 없는 경우가 많은 이유로 roll-along기법으로 인한 자료의 누락이 적게 나타나지만 베너 슐럼버저 배열법의 경우에는 S/N비가 높아 ($n_max$)까지 전극을 전개하게 되어 자 료의 누락이 커지므로 역산 단면의 왜곡이 야기될 수 있는 것으로 분석되었다 따라서 동일한 기본전극간격 ($a$)과($n$)을 사용하였을 때 쌍극자 쌍극자 배열법보다 깊은 median depth(Edwards, 1977)를 제공하는 베너 슐럼버저 배열 법의 경우 roll-along기법에 의한 자료의 왜곡을 줄이고 효율적인 현장 작업을 위하여 ($n_max$)보다는 자료의 누락이 무시될 수 있는 ($n_prob$)을 기준으로 가탐심도에 적합한 를 결정한 후 측선 중첩구간이 전체 측선 길이의 3/4이 되도록 전극을 전진 배치하는 전극배열 방식이 추천되며 이는 수치 모델링을 통해 확인되었다.