• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.328-334
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• 2003

Evaluating stability of dam foundations is one of the prime areas of any rock engineering investigations. Despite best engineering efforts in the design and construction of dam foundations, the foundation regime of a constructed dam suffers deterioration due to continuous erosion from backwater current of dam discharge and dynamic effects of loading and unloading process. Even during construction, development of frequent cracks due to sudden thermal cooling of concrete blocks is not uncommon. This paper presents two case studies from India and Bhutan. In the first case, the back current of water discharge from the Srisailam dam in India had continuously eroded the apron and has eaten into the dam foundation. In the second case with dam construction at Tala Hydroelectric Project in Bhutan, sudden overflow of river during the construction stage of dam had led to development of three major cracks across the dam blocks. This was ascribed to adiabatic cooling effect of concrete blocks overlain by chilled water flow. Non-destructive evaluation of rock mass condition in the defect regime by the borehole GPR survey helped in arriving at the crux so as to formulate appropriate restoration plan.

• 자원환경지질
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• 제55권5호
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• pp.551-561
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• 2022

지구물리탐사기법은 매장 문화재 조사에 필요한 높은 해상도의 지하 구조 영상 생성과 매장 유구의 정확한 위치 결정하는 데 매우 유용하다. 이 연구에서는 경주 신라왕경 중심방의 고해상도 지하투과레이더 영상에서 유구의 규칙적인 배열이나 선형 구조를 자동적으로 구분하기 위하여 영상처리 기법인 영상 특징 추출과 영상분할 기법을 적용하였다. 영상 특징 추출의 대상은 유구의 원형 적심과 선형의 도로 및 담장으로 캐니 윤곽선 검출(Canny edge detection)과 허프 변환(Hough Transform) 알고리듬을 적용하였다. 캐니 윤곽선 검출 알고리듬으로 검출된 윤곽선 이미지에 허프 변환을 적용하여 유구의 위치를 탐사 영상에서 자동 결정하고자 하였으나, 탐사 지역별로 매개변수를 달리해서 적용해야 한다는 제약이 있었다. 영상 분할 기법의 경우 연결요소 분석 알고리듬과 QGIS에서 제공하는 Orfeo Toolbox (OTB)를 이용한 객체기반 영상분석을 적용하였다. 연결 요소 분석 결과에서, 유구에 의한 신호들이 연결된 요소들로 효과적으로 인식되었지만 하나의 유구가 여러 요소로 분할되어 인식되는 경우도 발생함을 확인하였다. 객체기반 영상분석에서는 평균이동(Large-Scale Mean-Shift, LSMS) 영상 분할을 적용하여 각 분할 영역에 대한 화소 정보가 포함된 벡터 레이어를 우선 생성하였고, 유구를 포함하는 영역과 포함하지 않는 영역을 선별하여 훈련 모델을 생성하였다. 이 훈련모델에 기반한 랜덤포레스트 분류기를 이용해 LSMS 영상분할 벡터 레이어에서 유구를 포함하는 영역과 그렇지 않은 영역이 자동 분류 될 수 있음을 확인하였다. 이러한 자동 분류방법을 매장 문화재 지하투과레이더 영상에 적용한다면 유구 발굴 계획에 활용가능한 일관성 있는 결과를 얻을 것으로 기대한다.

• 지구물리
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• 제5권2호
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• pp.143-151
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• 2002

서기 751년에 축조되어 20세기에 해체 수리된 경주 불국사의 다보탐(높이 10.4m, 기단폭 7.4m, 하중 123.2 ton)과 석가탑(높이 10.8m, 기단폭 4.4m, 하장 82.3ton)은 국보급 문화재이나, 현재 석탁의 풍화는 물론 지대석의 어긋남 현상들이 관찰된다. 이 연구에서는 두 석탑의 안정성 진단에 필요한 지반 특성을 파악하기 위하여 탄성파, 전기비저항, 지하레이다 등의 지구 물리탐사를 실시하였다. 전기비저항 분포는 두 석탑 부근에서 최대 2200 Ωm의 값이나 석탑 외부의 지반은 200 Ωm 내외의 낮은 비저항치를 보이며 특히 북쪽 지반이 전반적으로 더 낮은 값을 보인다. 탄성파 P파의 속도분포에서는 다보탑 지반은 500~800m/s를 보여 300~500m/s의 범위를 갖는 석가탑 지반보다 상대적으로 견고하다. 이들 결과와 지하레이터 영상을 종합하여 탑의 지반 형태를 파악하였다. 다보탑 지반의 형태는 한 변의 길이가 약 6m인 8각형 모양으로 약 4m 깊이를 갖고, 석가탑지반은 약 9m × 10m의 직사각형 형태로 약 3m 깊이까지 분포한다. 이는 석탑 건립 당시 약 8ton/㎡의 탑하중을 견디기 위해 구축한 기초구조로 해석한다. 대체로 두 석탑의 북서쪽 부분이 주변지역보다 낮은 탄성파 속도와 낮은 비저항값이 관찰되는데 이 부분은 연약한 지반으로 판단한다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제38권12호
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• pp.7-17
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• 2022

본 연구에서는 물과 유동성 채움재, 팽창제의 배합을 통하여 건조수축으로 인한 시공 불량과 장기적인 압축강도 저하를 최소화 하고자 물과 유동성 채움재를 각각 1:0.4, 1:0.6, 1:0.8, 1:1.0, 1:1.2로 선정하였으며, 각각의 배합 조건당 팽창제 2%, 5%를 첨가하였다. 그 결과 모든 조건에서 물의 비중이 증가할수록 압축강도가 감소하는 경향을 보임과 동시에 팽창성은 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 현장에 사용되는 기성품(유동성 채움재) 대비 재령 15일까지의 압축강도가 급격하게 증가하는 것을 확인하였다. 하지만 재령 28일 기준 압축강도가 재령 15일 대비 급격하게 감소하였으며, 현장에 사용되고 있는 기성품(유동성 채움재)와 유사한 공학적 특성을 나타냈다. 따라서 다양한 배합비 산정 시험결과 중 가장 양호한 압축강도와 팽창성을 보인 조건(물과 채움재를 1:0.8로 배합, 팽창제 5% 첨가)을 적용하여 현장시험을 수행하였으며, 그 결과 재령 28일 경과 후 핸디형 GPR 탐사 시스템을 활용하여 공동 파형을 관찰한 결과 공동 파형이 완화 또는 사라진 것으로 나타났다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
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• pp.267-272
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• 2005

충북 장풍, 전남 광양, 충남 임천의 세 개의 폐광산을 대상으로 물리탐사를 수행하였다. 연구는 산성광산배수에 의한 침출수의 유동경로, 매립된 광미 및 폐광석의 파악, 광산 폐수의 배수관 탐지, 갱도와 인공차수막의 효과를 파악하는데 목적을 두었다. 상관 해석 결과 물리탐사 자료는 물시료 분석 자료(수소이온농도, 전기전도도, 중금속, 황산이온)와 잘 일치하고 있다. 산성광산배수에 의한 침출수의 유동경로는 전기비저항 및 자연전위탐사로 탐지 가능한 반면에 폐광석, 산성광산배수의 배수관, 인공차수막 등은 탄성파 굴절법, 전기비저항, 지하투과레이다탐사를 통해 효과적으로 파악되었다.

• 지구물리
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• 제5권3호
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• pp.175-198
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• 2002

그라우팅 효과 확인의 정량적인 기준을 얻기 위하여 지구물리 방법을 활용한 기술들이 적용되었다. 탄성파, 지하레이다, 전기비저항, 전자기 탐사를 포함하는 다양한 지표 및 시추공 지구물리 탐사 방법이 그라우팅 전후에 대해서 균열 암반 시범 지역에서 수행되었다. 비록, 그라우팅 전후의 지구물리 결과에 다소의 차이가 있지만, 지구물리 조사 자료는 본 시범지역에서 현장 기술자들이 그라우팅 효과를 확신할 만한 기준을 제공하기에는 충분하지 못한 것으로 나타났다. 그라우팅 효과에 대한 보다 세밀한 기준 및 조사를 위하여 다fms 현장에서 본 연구는 계속 진행될 계획이다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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• pp.410-415
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• 2003

Ground subsidence has occurred in the downtown of Muan-eup in Korea. Integrated geophysical survey, including two-dimensional resistivity, CSMT(Controlled source magnetotelluric), magnetic, borehole logging, GPR and resistivity tomography, has been conducted to investigate the cause of subsidence and ground conditions. Since the target area is in the city downtown, there were no spaces for surface geophysical methods. To get regional geology and to facilitate the detailed geophysical interpretation in the survey area, two-dimensional resistivity, CSMT and magnetic surveys have been applied in the outer region of the downtown. From these results, we could accurately define the Gwangju fault system and estimate the geologic conditions in the downtown. For the detailed survey of the downtown area, resistivity tomography and borehole logging data have been acquired using a few tens of densely located boreholes. Among these survey results, borehole logging data provided the guide to classification of the rock type and we could define the geologic boundary of granite and limestone formations. From the resistivity tomograms of 42 sections, which are densely located enough to be interpreted in a three-dimensional manner, we could delineate the possible weak zones or cavities in the limestone formations. In particular, resistivity tomograms in the subsided area showed the real image of ground subsidence. The map of hazardous zone has been derived from the joint interpretation of these survey results and we could provide the possible reinforcement strategy in this area.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.79-88
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• 2019

본 연구에서는 도로노면 하부 지반에서 발생한 공동의 확장특성을 평가하기 위하여, 지하수주입 실험을 수행하였다. 즉, 공동체적에 비례한 일정량의 물을 단계별로 주입하고, 주입한 물이 배출됨에 따라 확대되는 공동을 모니터링 함으로써, 공동의 체적변화를 확인하였다. 실험결과, 지하수 주입에 따른 공동의 체적은 증가하다 수렴 또는 감소하는 경향을 나타냈다. 이는 지하수 주입 시, 공동이 확장되는 과정에서 주변의 이완된 지반이 일부 붕괴되거나 세립토가 주변 지반의 간극을 채우기 때문인 것으로 분석되었다. 또한 지하수 주입 단계에 따른 공동의 체적변화와 확장특성을 분석한 결과, 실험대상 공동은 횡방향으로 확장되는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 지하수 유동에 따라 이완된 공동 주변지반이 붕괴되고, 붕괴된 토사가 공동하부의 지중으로 유실되는 과정이 반복됨으로써 공동이 확장되는 것으로 평가되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제1권3호
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• pp.176-182
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• 1998

시추공 레이다 반사법 탐사는 기반암 하부에 대한 고해상도 영상을 얻을 수 있으나, 그 원리상 반사층의 방위각 정보의 획득이 불가능하기 때문에 감지된 지하 불균질대가 시추공을 중심으로 어느 방향에 위치하는가를 알 수가 없다는 문제가 있다. 반사층의 방위각 정보의 획득을 위하여, 방향탐지 안테나를 이용한 탐사가 이용된다. 그러나 지금까지 사용되고 있는 방향탐지 안테나 탐사자료의 해석 방법은 시간이 많이 걸릴 뿐만 아니라, 때로는 해석에 있어서 오류를 유발할 가능성까지 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 반사층의 방위각을 자동 결정할 수 있는 방법을 개발하였다. 알고리듬은 최소자승 오차의 개념 하에서 최대 또는 최소진폭을 나타낼 수 있는 전자파의 입사각을 결정함에 그 원리를 두고 있다. 새로이 개발된 알고리듬을 이용하여 석산자원탐사 목적으로 수행된 탐사자료의 방위각 영상을 작성하였으며, 이를 통하여 거의 대부분의 반사층의 방위각에 대한 정보를 획득할 수 있었다. 지질조사 결과 확인된 단층 및 암맥, 그리고 지표에 인위적으로 존재하는 채석단면의 위치 등의 알려진 구조의 위치와, 방향탐지 안테나 영상에서 확인된 방위각과 매우 잘 일치하고 있음이 확인되었으며, 이러한 사실은 본 연구에서 개발된 방위각 자동 결정 알고리듬의 정확성을 대변하여 주고 있다.

• 지구물리
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• 제6권3호
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• pp.139-153
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• 2003

고고학적 발굴에 있어 지하정보는 매우 중요한 요소로서 지하정보를 얻기 위한 방법으로서 지구물리학적 탐사방법이 많이 적용되고 있다 본 연구는 경상북도 경주시 감포읍 양북면 대본리 앞 바다에 위치한 문무대왕 수중릉에서 측량을 비롯한 각종 지구물리탐사 및 지질공학적 조사결과에 관한 것으로서 물리탐사방법의 고고학적 조사 발굴분야에의 적용 가능성을 확인하고자 수행하였다 대왕암은 크게 개의 화강암으로 이루어진 바위섬으로 이루어져 있으며 크기는 東西 35.0m, 南北 약 36.0m이며, 높이는 최대 약 5.30m이다. 대왕암 내부의 공동에는 巨石이 하나 있으며, 최대 수심 약 1.5m를 거의 일정하게 유지하며, 물에 잠겨 있다. 거석은 東西 최대 2.47m, 南北, 최대 3.75m, 높이는 최대 약 1.35m의 크리를 갖는 타원체형이며, 무게는 약 20ton이다. 바위섬 내부의 공동은 암반에 자연적으로 발달 형성된 절리 및 틈새를 인위적으로 정 등을 사용하여 이미 어느 정도 있던 공간을 확장한 것으로 판단되며 절리 및 측량결과로 볼 때 거석은 대왕암에 발달한 절리에 의한 암반블록을 다듬은 것으로 판단된다. GPR 탐사결과 거석하부의 암반에는 주변의 대왕암과 같이 절리가 잘 발달하여 있고 인공구조물 혹은 석 함 등을 묻기 위한 공동을 발견할 수 없었다 한편 전자유도 탐사결과도 구조물 특히 철제 유구 등에 의한 반응을 찾을 수 없었다 이상과 같은 관찰 및 조사결과를 토대로 대왕암과 거석은 바위섬의 자연상태를 최대한 유지하면서 인위적으로 조성된 것으로 판단되며, 巨石하부에서 장골흔적을 발견할 수 없었더. 巨石은 뼈를 바다에 뿌린 제단과 같은 구실을 한 것으로 판단된다.