천부 지반 환경에서 속도검층 난제들에 대한 고찰

Considerations on the Difficulties in Velocity Logging in the Near Surface Environments

  • 조철현 (지하정보기술(주)) ;
  • 변중무 (한양대학교 지구환경시스템공학) ;
  • 황세호 (한국지질자원연구원 지질환경재해연구부)
  • Jo, Churl-Hyun (Subsurface Information Technologies, Inc.) ;
  • Byun, Joong-Moo (Dep. Geoenvironmental system eng., Hangyang University) ;
  • Hwang, Se-Ho (Geological & Environmental Hazard Div., Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources)
  • 발행 : 2006.08.31

초록

토목이나 환경분야에 적용되는 시추공을 이용한 P파와 S파 속도검층 수행 시 여러 고려해야 할 사항이 있다. 토양이나 풍화암 등 연약층에 설치한 케이싱이 탄성파 측정에 미치는 영향, 사용되는 주파수에 따라 측정되는 탄성파 속도의 변화 등이 그것이다. 또한 속도검층으로부터 구한 탄성계수는 동적특성을 반영한다. 이러한 과제를 극복하기 위해서는 탄성파시험이 설정된 시추공에서는 가급적 케이싱을 설치하지 않고 공벽을 유지하는 시추 기술을 개발, 적용하도록 하고, 속도검층의 목적에 맞는 주파수 대역의 시험법을 적용하도록 해야 하겠다. 또한 내진설계자들이 속도검층에서 구한 동탄성계수와 실내역학시험에서 구한 정탄성계수와의 차이점을 인식하고 적절히 사용할 수 있도록 조언하는 것도 필요하다.

Cares should be taken when performing the P and S wave velocity loggings in engineering and environmental fields. Some of them are the effect of casing, which is installed to prevent the borehole collapsing when the drilling is done on the loose ground such as soil and/or soft rock, and the discrepancy of the velocities of the same media according to the difference of the source wave frequency spectrum. The elastic moduli obtained from the P and S wave velocity logging have the dynamic characteristics. To overcome these difficulties, the following suggestions are recommended; (1) develop and apply a careful drilling technique that can keep the borehole wall without a casing, and (2) apply the logging methods with the suitable frequency bandwidth for the object of the velocity logging. It is important to make the aseismological engineers understand the difference between the dynamic elastic moduli and the static ones obtained from mechanical test, and to advise them to use the information properly.

키워드

참고문헌

  1. 김동수, 고광범, 김영수, 방은석, 신형옥, 윤진성, 이양로, 장현삼, 2005, Round robin test를 통한 공내 탄성파 탐사 기법 비교 연구, 한국지반공학회 2005 봄 학술발표회 특별 Session 동적물 성치 획득을 위한 현장 및 실내 Round robin test 결과 발표, 73-88
  2. 목영진, 선창국, 김정한, 정진훈, 박철수, 2005, 횡방향 발진 크로스홀 탄성파 시험을 이용한 지반의 동적 특성 평가, 제7회 특별심포지엄 논문집, 한국물리탐사학회, 전남대학교, 155-175
  3. Aki, K., and Richard, P. G, 1980, Quantitative Seismology: Theory and methods, v.II, W. H. Freeman Co
  4. ASTM D44281D4428M-9l, Standard Test Method for Crosshole Seismic Testing, ASTM International
  5. De, G S., Winterstein, D. F., and Meadows, M. A., 1994, Comparison of P- and S-wave velocities and Q's from VSP and sonic log data, Geophysics, 59, 1512-1529 https://doi.org/10.1190/1.1443541
  6. GeoVision Geophysical Services, 2002, P-S suspension logging borehole B-2, GeoVision Suspension Logging Report
  7. Georgi, D. T., Heavysege, R. G, Chen, S. T., and Eriksen, E. A., 1991, Application of shear and compressional transit-time data to cased-hole carbonate reservoir evaluation, The Log Analyst, 32, 129-143
  8. Schmitt, D. P., 1993, Dipole logging in cased boreholes, J. Acoust. Soc. Am., 93, 640-657 https://doi.org/10.1121/1.405430
  9. Stewart, R. R., Huddleston, P. D., and Kan, T. K., 1984, Seismic versus sonic velocities: A vertical seismic profiling study, Geophysics, 49, 1153-1168 https://doi.org/10.1190/1.1441745
  10. Wightman, W. E., Jalinoos, F., Sirles, P., and Hanna, K., 2003, Application of geophysical methods to highway related problems: Technical Manual (DTFH68-02-P-00083), Federal Highway Administration Central Federal Lands Highway Division