• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.370.2-370.2
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• 2014

본 연구에서는 Bending 시간에 따른 Ti/Au의 전기적 특성 변화에 대한 실험을 진행하였다. 전기적 특성을 평가하기 위해 PET 기판 위에 Ti/Au을 Greek Bridge와 Line Bridge를 합친 Cross Bridge 형태로 증착하였고, Cross Bridge의 Line을 bending하여 시간 경과에 따른 정적인(static) bending 영향을 확인하였다. Bending은 0~100시간까지 진행하였고, Line의 width를 200, 400, 800, $1000{\mu}m$로 가변하여 시간에 따른 비저항의 변화를 측정하였다. 실험결과 Bending시간이 길어짐에 따라 비저항이 감소하였고, 일정시간에서 크게 감소하며, 그 이후에는 포화되는 경향을 보였다. 또한 Width가 증가함에 따라 비저항의 변화가 컸다. 800 um, $1000{\mu}m$에서는 bending 직후 비저항이 초기대비 약 90%까지 떨어졌으며 100시간 후에는 80%까지 감소하였다. 100시간 뒤 Width에 따라 초기대비 비저항이 78%~91%까지 감소하는 것을 확인하였다.

• 지질공학
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• 제7권2호
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• pp.139-149
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• 1997

전기비저항 모니터링을 이용하여 충적층 지하수위의 변동을 감지 할 수 있는지의 여부가 연구되었다. 연구는 유한요소법을 이용한 전기비저항 수치 모델링 시험과 20일간의 장기 양수 시험이 수행된 금강 정동리 지역의 현장 자료를 이용하여 수행되었다. 수치 모델링 시험 및 현장 자료 획득은 전극 기본 간격이 4m인 21개의 고정전극을 이용하였으며, 전극배열은 "변형 웨너 배열"과 쌍극자 배열을 이용하였다. 현장 장기 양수 시험에서 관측된 수위 변화를 단순화하여 지하 2차원 비저항 모델로 사용한 사용한 결과, 겉보기 전기비저항의 변화 양상은 수위 변화보다 둔감한 변화 양상을 보여 주며, 수위 변화가 있는 부분뿐만 아니라하부 결정질 기반암의 경계 부위에 해당하는 심도에서도 겉보기 비저항 장치가 변화하는 현상이 관측되었다. 이러한 수치 결과와 부합되는 결과가 실제 현장에서 획득된 겉보기 전기 비저항 단면에서도 나타났다. 수치 계산결과 및 현장 자료는 전기 비저한 모니터링이 지하수위 변동을 유무 감지하는데 유용하게 사용될 수 있음을 보여주었다. 그러나 겉보기 전기비저항 단면이 수위 변동량을 정량적으로 규명할 만큼의 뚜렷한 변화를 보여주지는 못하기 때문에 전기비저항 방법만으로 정략적인 수위변동을 감지하는데 한계가 있는 것으로 판단되었다. 이러한 지하 수위 변동량 등을 명확히 규명하기 위해서는 고해상도 탄성파 또는 지하레이다 탐사처럼 지하의 모습을 영상화 할 수 있는 지구물리 탐사법이 병행되는 것이 바람직하다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제21권2호
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• pp.82-93
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• 2018

저수지 안전진단을 위하여 수행되는 전기비저항 모니터링 자료는 대기의 온도에 영향을 받는다. 특히 국내와 같이 사계절의 온도 변화가 큰 환경에서는 지중온도 변화에 의한 전기비저항의 변화를 무시하기 어렵다. 따라서 온도효과는 전기비저항 모니터링 자료의 정밀한 해석을 어렵게 한다. 이 연구에서는 저수지에서 획득된 다점온도 모니터링 자료를 분석하여 시공간적 지중온도를 추정하고, 이를 이용하여 역산 결과 얻어진 지하 전기비저항 모델에 대하여 온도보정을 수행하였다. 온도보정 결과, 계절변화에 의한 온도 효과는 주로 상부에 국한되며, 심부에서는 무시할 수 있는 것으로 해석되었다. 그러나 댐 제체의 온도 분포만을 가지고 온도 보정을 수행하면 그 효과를 완전히 제거할 수 없다. 이 문제를 극복하기 위해, 저수지 물의 온도 변화에 의한 효과는 대기온도 변화도 함께 포함되어야 할 것으로 보인다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제23권6호
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• pp.451-468
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• 2021

터널 굴진면 전방 위험 지반 예측은 TBM (Tunnel Boring Machine) 굴진 성능 및 안정성 확보에 필수적이다. 국내·외에서 굴진면 전방 예측을 위한 전기비저항 탐사법에 대한 연구가 다수 이루어졌으나, TBM 터널 굴진을 고려한 전기비저항 탐사의 실내 실험 모사가 어렵기에 이와 관련된 실험 연구가 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 전기비저항 탐사법의 터널 전방 위험 지반 예측 적용성을 분석하기 위한 TBM 굴진을 모사한 실내 축소 모형 실험을 수행하였다. 터널 굴진면 전방의 단층 파쇄대, 해수 침수대, 토사-암반 변화구간, 암반-토사 변화구간을 축소 모사하여, 굴진 중 전기비저항의 변화를 측정하였다. 본 연구에서는 실제 시공 조건을 재현하기 위해 화강암 블록을 사용하여 모형 지반을 모사하였다. 실험 결과, 터널이 굴진하면서 단층 파쇄대에 근접할수록 전기비저항이 감소하였으며, 해수 침수대도 동일한 경향을 보였으나, 단층 파쇄대와 비교하여 측정된 전기비저항이 크게 감소하였다. 토사-암반 변화구간의 경우, 전기비저항이 상대적으로 높은 암반에 터널 굴진면이 다가갈수록 전기비저항이 증가하는 양상을 보였다. 이와 반대로 암반-토사 변화구간의 경우, 전기비저항이 낮은 토사 지반에 굴진면이 근접할수록 전기비저항이 감소하였다. 실험 결과를 통해 전기비저항 탐사 굴진면 전방 위험 지반(단층 파쇄대, 해수 침수대, 토사-암반 변화구간, 암반-토사 변화구간)의 예측이 가능하다고 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권9호
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• pp.37-45
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• 2014

해상 기초구조물은 수평하중에 지배적인 영향을 받으며, 세굴 발생으로 인한 모노파일의 근입깊이 및 지반강성의 감소는 구조물의 안정성을 저하시키게 된다. 본 연구의 목적은 전기비저항 모니터링 기법을 이용하여 기초구조물의 연직 세굴심도를 평가하고, 전단파 토모그래피를 통해 지반강성의 공간적 분포 및 변화양상을 파악하는 것이다. 해상 기초구조물에서의 세굴현상을 모사하기 위하여 하단이 고정된 모형 모노파일을 중앙에 위치시킨 후 모래 및 시멘트를 이용하여 모형 지반을 조성하였다. 전기비저항을 측정하기 위하여 모형 모노파일에 수평 및 수직배열로 구분하여 전극쌍을 설치하였으며, 전단파 측정을 위해서 사각형 프레임에 벤더 엘리먼트를 $7{\times}7$로 배열하였다. 세굴도 변화에 따라 위치별 전기비저항과 전단파 토모그래피 이미지를 측정하였다. 실내실험을 통해 세굴도 변화에 따른 위치별 전기비저항 변화와 전단파 토모그래피를 관찰하였고, 각 단계별 지반 변화양상을 파악하였다. 위치별 전기비저항의 변화를 통해 최대세굴심도 평가가 가능했으며, 전단파 토모그래피를 통해 세굴로 인한 지반의 전단강성 변화를 추정할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 전기비저항과 전단파 토모그래피는 세굴현상으로 인한 해상 기초구조물 주변의 지반특성을 모니터링하기 위한 매우 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여준다.

• 지구물리
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• 제9권4호
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• pp.455-462
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• 2006

본 연구에서는 그라우팅 효과를 간편히 그리고 합리적으로 평가하기 위한 방법의 하나로서 전기비저항 탐사에 대한 적용성을 검토하였다. 전기비저항 탐사를 통한 보강 효과를 보다 정확하게 이해하기 위해, 누수에 의한 코아의 세립분 유출이 코아부의 전기비저항에 어떤 변화를 발생시키는가에 대한 메커니즘을 분석하여 탐사시의 조건에 따라서 연약부분의 비저항이 낮아질 수도 높아질 수도 있다는 사실을 확인하였다. 이는 통상적으로 인식되어지고 있는 코아의 연역부분에서는 비저항이 낮아진다는 사실에 반하는 것으로서 이러한 메커니즘 하에서 실제 그라우팅에 의해 보수・보강이 수행된 댐체에 대한 보강 전・후의 전기비저항을 비교・분석하였으며, 그 결과 보강 후의 비저항이 균일한 분포를 나타내고 있다든지 비정상적인 이상 비저항대가 없어졌다든지 하는 그라우팅의 효과를 성공적으로 평가할 수 있었다. 즉, 그라우팅에 의한 효과를 평가하는데 있어서 전기비저항 탐사는 매우 효율적인 방법 중의 하나라는 것을 알 수 있다

• 자원환경지질
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• 제46권3호
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• pp.215-220
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• 2013

자유면대수층의 수리전도도와 전기비저항 사이의 상관관계를 도출하기 위하여 입자크기가 비교적 균일한 주문진표 준사와 여러 가지 입자크기의 유리구슬을 대상으로 정수위 투수 시험과 전기비저항 측정을 실시하였다. 첫 번째 실험에서는 주문진표준사의 입자배열의 변화에 따라서 그리고 두 번째 실험에서는 유리구슬의 입도 변화에 따라서 공극률, 수리전도도, 전기비저항간의 변화를 파악하였다. 그 결과, 첫 번째 실험에서는 주문진표준사의 다짐정도가 커질수록 공극의 크기와 공극률은 감소하기 때문에, 수리전도도는 작아지고 전기비저항은 커지는 경향을 보였다. 두 번째 실험에서는 유리구슬의 입자크기가 커질수록 공극의 크기는 커지지만 공극률은 작아졌으며, 수리전도도와 전기비저항은 모두 증가하는 경향을 보였다. 따라서 입자배열이 입방체 배열에서 능면체 배열로 변화할 때 수리전도도와 전기비저항은 반비례관계를 나타내는 반면, 입자 크기가 커지면 수리전도도와 전기비저항은 비례관계를 나타내는 것으로 밝혀졌다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권3호
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• pp.218-223
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• 2005

본 연구는 단층 파쇄대에 발달되어 있는 점토광물의 종류 및 함유량과 전기비저항의 관계를 밝히기 위해서 실제 암석대신 특별히 제작한 한천 공시체를 이용하여 점토광물의 함유량을 변화시키면서 전기비저항을 측정하고, 그 결과로부터 한천 공시체의 점토광물의 종류 및 함유량과 전기비저항과의 관계에 대해서 고찰하였다. 실험에 있어서 한천 공시체에 함유시킨 점토광물은 Kaolinite와 Montmorillonite의 두 종류이며, 동일 공시체를 이용하여 점토 함유량을 $0\~40\%$까지 조금씩 증가시키면서 전기비저항을 측정했다. 그 결과 공시체에 두 종류의 점토함유량이 증가할수록 전기비저항은 낮아지고 있으나, 같은 점토함유량에 있어서는 Kaolinite보다 Montmorillonite가 공시체의 전기비저항을 훨씬 저하시키고 있음을 알았다. 또한 공시체의 전기비저항과 점토함유량과의 상관성을 구한 결과 0.89로 높게 나타났으며, 측정결과를 이용하여 점토광물의 함유량과 전기비저항과의 관계식을 제안할 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권1호
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• pp.69-79
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• 2010

저수지의 누수를 막기 위하여 저수지 가에 시추공을 뚫어 대량의 시멘트 현탁액(그라우트)을 주입한 후, 이 시멘트 현탁액이 저수지 하부로 얼마나 침투 했는가를 파악하기 위한 모니터링이 수행되었다. 암석 코아 시료 실험을 통하여 사용된 시멘트 현탁액의 전기비저항은 이 지역의 지하수의 전기비저항에 비해 월등히 작다는 것을 알아내었다. 따라서 시멘트 현탁액으로 그라우팅 판 부분은 전기비저항이 현저히 감소할 것으로 예상되며 지구물리학적인 탐사 방법들이 이 저수지의 울 저류 성능의 개선 효과를 평가하는데 적합할 것이라고 기대된다. 그라우팅을 하는 동안 총 7측선의 전기비저항탐사와 두 측선의 인공 송신원 AMT (CSAMT)탐사가 저수지 안의 측선을 따라 시멘트 현탁액의 침투 현황을 모니터링 하기 위해 수행되었다. 전기비저항 자료의 2차원 역산결과 $10\;{\Omega}m$ 또는 그 이하의 극히 낮은 비저항값을 갖는 영역이 관측되었다. 이 영역은 시멘트 현탁액으로 채워진 파쇄대로 추정된다. 비저항값의 변화율을 보여주는 단면들을 살펴본 결과 그라우팅 과정이 진행됨에 따라 비저항의 차이를 보이는 부분이 점차적으로 심부로 확장되어가는 세 곳을 확인할 수 있었다. 이 위치들은 그라우팅 시추공에서 수행된 Lugeon시험에서 높은 투수생을 나타낸 곳과 일치하는 결과를 보였다. 이 연구를 통하여 우리는 저수지위에서 실시완 전기비저항과 CSAMT탐사를 통하여 전기비저항의 변화를 측정할 수 있다는 것을 확인하였다. 또한 이러한 모니터링 자료는 향후 그라우팅 계획에 반영될 수 있을 것이다.

• 지질공학
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• 제18권3호
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• pp.245-255
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• 2008

제체의 안전진단을 위해 많이 적용되고 있는 전기비저항 탐사 자료 해석의 효율성을 높이기 위해, 제체의 상태에 따른 전기비저항 물성의 변화 양상을 실내시험 및 실측 자료의 분석을 통해 파악하였다. 이를 위해 제체의 심벽 재료와 유사한 성질을 가지는 kaolinite를 이용하여 압밀조건에 따른 비저항 변화를 살펴보았다. 그 결과, 일축 압축에 의하여 전단강도가 떨어지는 경우에는 함수량에 관계없이 비저항 값이 상승하는 것으로 나타났다. 이러한 사실은 제체 내의 심벽부분에 공극이 크게 발달하는 경우, 함수량에 상관없이 비저항은 상승할 가능성이 있다는 것이다. 코어부의 누수 현상과 관련한 이러한 관측은, 단순히 비저항이 낮은 곳만을 탐지하는 것이 누수대역을 조사하는데 있어 목표가 되어서는 안 된다는 것을 암시한다. 또한 전기비저항 물성이 지반 강성도와 갖는 상관성을 파악하기 위해, 제체에 대한 시추를 통해 표준관입시험을 수행하였다. 마지막으로, 제체 보강을 위해 수행된 그라우팅 효과의 검증을 위해, 그라우팅에 따른 비저항변이 알고리듬을 제안하고, 실제 관측 자료와의 비교를 통해 알고리듬을 파악하였다.