토양${\cdot}$지하수환경분야와 관련된 제도들이 최근 개정 움직임을 보이고 있는 시점에서 조사단계 및 처리단계이후의 유지관리분야에서 지구물리탐사분야의 중요성이 점차 인식되고 있다. 특히 토양${\cdot}$지하수오염과 관련하여 오염유발가능시설의 $80\%$가 농촌지역에 산재되어 있으나, 그 규모와 오염정도에 대한 조사가 제대로 이루어지지 않은 상태이다. 이에 따라 지하수의 수질은 점차적으로 저질화 되어가고 있으나 비가시적인 이유로 인하여 그동안 소홀히 다루어져 왔다. 또한 오염조사 및 오염복원 등이 제도적으로 뿌리내리지 못해 오염원의 범위, 정도 등을 확인하는데 많은 한계점을 드러내고 있는 현실이다. 최근 관계법령의 개정을 통해 보다 엄격하고 강화된 규제 및 책임을 법제화하는 일은 현재와 미래의 환경보전을 위해 다행한 일이라 하겠다. 특히, 지하수오염 등은 국가적인 불행한 일이므로 향후 토양${\cdot}$지하수환경에 막대한 영향을 미칠 오염인자에 대한 정밀실태조사가 시급히 이루어져야 할 것이다. 따라서 현재 개정을 추진하고 있는 토양환경보전법과 지하수법의 개정취지를 제대로 살리면서 환경오염에 능동적으로 대처하기 위하여 지구물리탐사분야와 지질조사분야에서의 다양하고 정밀한 조사를 위한 방법들과 내용에 대한 연구가 절실히 요구되고 있다. 또한 이와 더불어 오염부지 특성조사를 위한 절차 및 방법들이 구체적으로 법제화되어 할 것이다.

본 연구에서는 해수에 의한 누수지점 파악을 위하여 방조제 4개소에 대해 단극배열 전기비저항탐사, SP탐사 및 SP 모니터링을 실시하였고, 해석 자료들을 조석변화와 비교한 결과 본 방법들이 방조제 누수지점 파악에 효과적임을 확인하였다. 저수지의 경우는 그라우팅 보강공사가 계획된 1개소에 대하여 그라우팅 보강 전후에 각 각 쌍극자배열 전기비저항 탐사와 SP탐사를 실시하여 누수구간에 대한 탐사기법 적용성 검토 및 그라우팅 효과를 비교한 결과 저수지의 경우에도 SP탐사의 적용성이 높음을 알 수 있었다. 방조제의 경우는 해수의 영향으로 안정된 전기비저항 값을 얻기 어려워, 단극배열을 이용하여 측정전위값을 크게 만들어 높은 SiN비를 확보한 결과 지하의 정보가 단순화되는 단점에도 불구하고 적용성이 높음을 확인하였고, 방조제 제체를 통한 누수에 의해 발생되는 유동전위를 대상으로 SP 모니터링을 실시한 결과와 조석변화를 비교한 결과, SP값의 변화가 조위 변화와 일치되어 나타나므로 SP탐사가 누수지점의 탐지뿐만 아니라 누수 추세를 밝히는데 효과적인 탐사법으로 판단된다.

제당의 누수부위 조사를 위하여 전기비저항 탐사가 많이 이용되고 있는 바, 전기비 저항 탐사를 이용한 누수부위의 파악은 주로 제체 내 불균질대의 규명을 통하여 이루어지고 있다. 본 연구에서는 제당의 누수부위 탐지를 위한 전기비저항 탐사의 3차원 유한요소 수치모델링을 수행하고 이 결과를 이용하여 제당 누수부위 조사를 위한 2차원 및 3차원 전기비저항 탐사 방법론 및 자료의 해석에 대하여 고찰하였다. 제체의 형상과 전기비저항 구조는 근본적으로 3차원이므로 종래의 2차원 전기비저항 탐사에 비하여 비록 격자상의 측선 배열을 적용할 수 없더라도 3차원적으로 탐사를 수행하고 이를 해석함으로써 좀 더 정확한 제체하부의 영상화가 가능함을 보였다.

제주도에는 해수침투로 발생된 고염분 지하수 산출에 의한 지하수 장애가 나타나고 있거나 우려되는 지역이 있다. 고염분 지하수 산출에 의한 지하수 장애발생 가능지역과 고염분 지하수 산출원인을 파악하기 위하여 제주도 지하수보전 ${\cdot}$ 관리 계획 수립조사의 일환으로 농업기반공사에 의해 구축된 제주도 지하수정보관리시스템을 이용하였다. 고염분 지하수 산출이 뚜렷한 16개 관정에 대해 전기비전도도를 검층하여 우물내에서의 담 ${\cdot}$ 염수 부존상태를 파악하고자 하였다. 심도별 염소이온농도 분포도를 작성한 결과, 고염분 지하수산출에 의한 지하수장애가 우려되는 지역은 제주도 동부해안지역과 북부 해안일부지역으로 나타났다. 제주도 동부해안지역의 고염분 지하수 산출원인은 지질 구조적인 요인에 의한 저지하수위 형성과 낮은 수리경사 등에 의해 해안선에서 상당히 먼 거리까지 지하 천부에 담${\cdot}$염수 경계면이 형성되어 있기 때문이다. 이러한 사실은 이미 고염분 지하수가 산출되는 관정에서 전기비전도도가 높게 나타나는 구간을 되메움(시멘트 그라우팅) 처리함으로서 염수유입을 방지시키고 양호한 수질을 확보한 사례에서도 알 수 있다. 고염분 지하수의 산출이 우려되는 지역에 대해서는 특별관리지역으로 설정하여 지하수개발${\cdot}$이용을 관리할 필요가 있다. 심도별 염소이온농도 분포도와 지하수 수위자료, 지역별 비양수량을 이용하여 지하수 개발심도, 양수량을 관리함으로서 다각적인 지하수개발${\cdot}$이용이 검토되어질 수 있다.에 비해 결코 우월한 위치에 있지 않다. 오히려 많이 낙후되었다고 할 수 있다. 경제규모와 위상과 발전상태에 비추어 보면 실로 부끄러운 일이 아닐 수 없다. 이렇게 된 배경에는 연약지반이 사회의 문제로 대두되는 일이 미미하여 이 분야에 쓸리는 관심이 상대적으로 적은 점이 주원인이라고 볼 수 있다. 연약지반이 기술현장에서 문제로 떠오르기 시작한지도 째 오랜 시간이 경과하였다. 이제 더 이상 우리의 기술수준을 이대로 방치할 수는 없는 시점에 와 있는 것이다. 연약지반에 몸담고 있는 우리 스스로가 위상을 지키려는 노력을 배가하여야 한다. 연약지반 공학자들은 스스로 고급의 데이터를 생산하고 평가하고 예측하는 기법을 활발하게 적용하고 발전시킴으로써 자신들의 위치를 지켜야 할 것이다. Clean-handed-research만을 고집하는 환상에서 깨어나 국외의 변모하는 모습을 빠르게 수용하고 국내의 연약지반 관련 자료를 국외에 널리 알릴 수 있는 위치로 발돋움할 때 연약지반 공학자의 위상도 제고될 것이다.'ity, and warm water discharges from a power plant, etc.h to the way to dispose heavy water adsorbent. Through this we could reduce solid waste products and the expense of permanent disposal of radioactive waste products and also we could contribute nuclear power plant run safely. According to the result w

쓰레기 매립지에 대한 오염의 전파 경로 및 수직${\cdot}$수평적인 오염의 분포에 대한 조사 및 환경 분야에 대한 적용성을 확인하기 위해 전기비저항 탐사를 수행하였다 일반적으로 오염의 특성으로 인하여 매립지는 저비저항대로 나타나는데 기반암인 고비저항대와 대비하여 오염의 분포 및 전파 경로에 대하여 전기비저항 탐사는 훌륭한 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구 결과를 이용하여 장차 오염 토양 복원 기술을 적용하는 기초 자료로 사용할 수 있고 오염이 예상되는 지반에 또는 국내에 있는 1000개 이상의 불량 매립지에 대한 사전 조사 방법으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 토목공사의 지반조사 등에 활발하게 적용되고 있는 각종 물리탐사 기법들의 원리 및 결과들을 개략적으로 기술하였다. 이와 함께 전기비저항 탐사, 탄성파 토모그래피, 텔레뷰어, 물리검층을 통한 석회암 공동 분포영역 규명과 전기비저항 탐사, 전자탐사, 전기비저항 토모그래피를 이용한 탄층 발달상태 규명에 대한 조사사례를 소개하였다.

2극법 전기비저항 탐사는 많은 장점이 있음에도 불구하고 물리검층과 아주 천부의 고고학적 조사를 제외하면 그다지 이용되지 않고 있다. 이는 2극법 전기비저항 탐사에 의한 측정치의 분해능이 다른 전극배열에 비해서, 특히 쌍극자 쌍극자법, 쌍극자 단극자법, 단극자${\cdot}$쌍극자법에 비해서 뒤떨어진다는 사실에 기인한다. 그러나 필자의 경험과 검토에 의하면 상기한 단점은 다음과 같이 보완될 수 있다. 잘 알려진 바와 같이, 여러 전극배열의 전기비저항 탐사에서 각각의 응답은 2극법 응답의 1 차 결합이므로, 여타 전극배열법의 응답은 2극법 응답의 단순한 조합에 의해서 도출할 수 있다. 잡음 때문에 이러한 사실을 실제 적용하기는 어렵다고 보고된 예가 있지만, 필자가 실제의 천부 탐사 자료를 검토해 보았을 때, 반드시 그렇지는 않다고 확신하게 되었다 즉 최종의 지질학적 해석을 내리기 전에, 2극법 자료에서 분해능이 향상된 자료를 도출하는 과정이 필요하고 유용하다는 의미가 된다. 이는 마치 자력탐사 또는 중력탐사에서 2 차 미분도에 의한 분해능 향상과 유사하다.

강원도 삼척시 도계읍 마교리의 남풍갱 상부 농경지에서 북동-남서 및 북서-남동 방향으로 총 10개의 측선에 대한 탄성파 굴절법 탐사를 실시하였다. 매 측선마다 지오폰은 일렬로 1m 간격으로 48 개를 설치하였으며 파원은 5Kg해머를 사용하여 5개의 위치에 타격을 가하였다. 굴절법 탐사의 자료처리는 역행주시법 , GRM과 함께 파면확장법을 통한 초동계산과 SIRT를 이용한 역산을 하는 주시 토모그래피를 사용하여 행해 졌다. 계산 결과 조사지역 의 상부 매립 및 퇴적층의 하부 경계면은 3.49m에서 8.88m의 심도로 분포하고 있으며 P파의 속도는 270${\~}$360m/s를 나타내었다. 하부 파쇄암반의 P파 속도는 1550${\~}$1940m/s의 분포를 보였다. 자료처리 결과 이처럼 상부와 하부층의 탄성파 속도 차이가 크게 나타나고 경계면의 굴곡이 완만할 경우에는 GRM이 역행주시법에 대해 갖는 이점이 거의 없음을 발견하였다. 역행주시법과 주시 토모그래피의 결과는 서로 잘 일치하였으며, 조사지역의 북동 방향으로는 상하부층의 경계면이 지표면이 겪은 변화와 동일한 굴곡을 보이고 있다. 이는 남풍갱 폐탄광 지역의 지하 채굴적에 의한 지반이완이 넓은 지역에 걸쳐 상부로 전이되어 나타난trough형 지반침하의 전형적인 양상으로 판단된다.

본 연구에서 개발된 시스템의 일차적인 목적은 지반조사에 사용될 3차원 탄성파 자료처리시스템으로써, 저렴한 환경의 시스템을 구축하기 위해 Linux 환경의 PC를 기반으로 개발되었다. 기본적인 자료처리 모듈들은 2차윈 탄성파 자료처리에 널리 사용되고 있는 SU(Seismic Unix)를 기반으로 하였으며, 3차원 지반조사에 적합하도록 추가적인 자료처리 모듈들이 개발되었다. 이러한 자료처리 모듈들을 이용하여 구축된 시스템은, 처리과정 중에 사용자가 쉽게 QC (Quality Control)를 할 수 있도록 GUI (Graphic User Interface)환경으로 설계되었으며, 이를 구현하기 위해 최근 Linux용 어플리케이션 개발에 보편적으로 쓰이는 GTK (Gimp Tool Kit)가 사용되었다.

강원도 삼척시 도계읍 늑구리 남풍갱 부근의 채굴 공동에 의한 지반침하 지역에서 지하구조를 영상화하고자 3차원 탄성파 탐사를 실시하였다. 자료획득에는 Full range 3D 배열을 적용하였고, 자료처리 시 속도분석은 상속도 중하단면을 이용하였으며 정보정은 공통 발파점 및 공통 수진점에 따라 중합한 결과를 토대로 발파점 및 수진점 보정량을 추출, 적용하였다. 남풍갱 지역의 지반침하 양상을 가장 특성있게 표현하는 측선을 선정, 중합단면을 검토한 결과 침하에 의한 전반적인 지반붕괴의 양상을 확인하였다. 데이터의 질이 불량하여 공동의 경계, 크기 등 공동의 기하학적인 정보를 추출하기 위해서 전처리 및 보다 정밀한 속도 분석 및 정보정이 필요할 것으로 사료된다.