Abstract
HWAW (Harmonic Wavelet Analysis of Wave) method, which is non-destructive method using body and surface waves, has the advantages of obtaining 2D subsurface imaging because it uses a short receiver spacing to obtain the $V_s$ profile of whole depth. Even though the reliability of HWAW method has already been verified by using the numerical simulation in the various layered models, it is very difficult to evaluate the reliability of HWAW in the field because the exact $V_s$ values of the experimental site are unknown. In this study, a model testing site where the material properties and layer information could be controlled was constructed to verify the reliability of HWAW method. The detailed geometry of the testing site was strictly measured by surveying, and 140 vertical and horizontal geophones were established at the boundary of each layer to evaluate the dynamic material properties. Using the interval travel times between the upper and lower geophones, the body wave velocities of each layer were 2 dimensionally obtained as reference data, and comparative study using HWAW method was performed. By comparing 2D Vs profile obtained by HWAW method to the reference data, the reliability of HWAW method was verified.
HWAW 기법은 체적파 영향이 포함된 표면파를 이용하는 지표면 지반조사 기법이다. 짧은 감지기 간격을 이용하여 지반의 전단파 속도 주상도를 도출할 수 있으므로 지반 강성의 2차원 영상을 도출하는데 장점이 있다. 경사지반에 대한 HWAW 기법의 신뢰성을 수치해석을 통해 검증한 바 있으나 실제 현장에서는 지반의 정확한 전단파 속도 분포를 알 수 없으므로 기법의 실제 현장에서의 신뢰성은 검증하기가 매우 어렵다. 따라서 본 연구에서는 HWAW 기법의 현장 검증을 효율적으로 수행하고자 대상지반 지층의 구조적 형상 및 전단파 속도 분포를 알 수 있는 실대형 모형부지를 조성하였다. 모형부지의 구조적 형상은 모형부지 조성 과정 중에 측량을 통하여 확인하였으며 동적물성치는 성토 과정 중 모형부지 내에 매설된 다수의 속도계를 이용하여 획득하였다. 이렇게 획득한 모형부지의 층상구조 및 전단파 속도 분포를 바탕으로 부지의 2차원 기준 값을 결정하였으며 HWAW기법 검증 및 기타 탄성파 탐사들의 비교연구를 수행하였다. 이를 통해 HWAW기법이 다른 탄성파 탐사 기법에 비하여 현장 지반의 2차원 전단파 속도 분포를 신뢰성 있게 도출함을 확인하였다.
