Tunnel and Underground Space (터널과지하공간)

Korean Society for Rock Mechanics and Rock Engineering (한국암반공학회)
권호 표지

A Field Application of 3D Seismic Traveltime Tomography (I) - Constitution of 3D Seismic Traveltime Tomography Algorithm -

3차원 탄성파 토모그래피의 현장 적용 (1) - 3차원 토모그래피 알고리즘의 구성 -

  • 문윤섭 ((주) 지오맥스 기술연구소 지반공학부) ;
  • 하희상 ((주) 지오맥스) ;
  • 고광범 ((주) 지오맥스 기술연구소) ;
  • 김지수 (충북대학교 자연과학대학 지구환경과학과)
  • Published : 2008.06.30
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Abstract

In this study, theoretical approach of 3D seismic traveltime tomography was investigated. To guarantee the successful field application of 3D tomography, appropriate control of problem associated with blind zone is pre-requisite. To overcome the velocity distortion of the reconstructed tomogram due to insufficient source-receiver array coverage, the algorithm of 3D seismic traveltime tomography based on the Fresnel volume was developed as a technique of ray-path broadening. For the successful reconstruction of velocity cube, 3D traveltime algorithm was explored and employed on the basis of 2nd order Fast Marching Method(FMM), resulting in improvement of precision and accuracy. To prove the validity and field application of this algorithm, two numerical experiments were performed for globular and layered models. The algorithm was also found to be successfully applicable to field data.

이 논문은 3차원 탄성파 토모그래피의 3차원 초동주시 및 역산 알고리즘의 개발과 수치모형 실험을 통하여 3차원 토모그래피 기법의 현장 적용성을 고찰한 연구이다. 3차원 탄성파 주시토모그래피 기법의 현장 적용성을 담보하기 위해서는 한정된 송수신 커버리지에 기인하는 암영대가 발생하지 않아야 하고 또한 경제적인 관점에서 자료처리에 소요되는 시간이 합리적이어야 한다. 이 연구에서는 한정된 송수신 커버리지 문제를 극복하기 위하여 파선 폭의 확장기법의 하나인 프레넬 볼륨에 근거한 3차원 주시 토모그래피 알고리즘을 개발하였다. 또한 3차원 토모그래피 수행에 요구되는 정밀도와 경제성을 확보하기 위해 Fast Marching Method(FMM)을 이용한 초동주시 알고리즘을 선택하였으며 수치모형 실험을 통하여 합리적인 모델변수를 결정하였다. 3차원 고립형 이상체 및 경사진 층서구조 수치모형에 대한 3차원 탄성파속도 입방체를 도출함으로써 개발된 알고리즘의 타당성 및 현장 적용성을 고찰하였다. 재구성된 탄성파 임방체는 원 수치모형과 대비한 결과 상호 부합하는 결과를 확인함으로써 3차원 토모그래피 알고리즘의 타당성 및 현장 적용성을 검증하였다.

Keywords

References

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