• 지구물리와물리탐사
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• 제2권2호
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• pp.77-85
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• 1999

국내 대륙붕에서의 석유발견 가능성 제고를 위하여 탐해2호가 건조되었으며, 이를 이용하여 국내최초로 240 채널 2차원 해양 탄성파 탐사가 동해에서 이루어졌다. 탐해2호에는 2차원 및 3차원 탄성파 탐사를 위한 음원 및 수신장비, 기록장비 그리고 항측장비 등이 갖추어져 있고, 간단한 선상자료처리 시스템도 포함되어 있다. 음원은 4개의 소배열로 구성되어 있으며 각 소배열은 6개의 에어건으로 구성된다. 전체 음원 용량은 4578 $in^3$이다. 수신장비는 2조의 스트리머로 구성되며 각 조는 240 채널로 길이가 3 km이다. 탐사선 도입 후 처음 시도된 현장탐사에서 성공적인 2차원 탄성파 탐사 자료를 취득하였다. 전산처리를 통하여 자료취득 상태를 점검한 결과 양질의 탄성파 자료가 취득되었음을 확인할 수 있었다. 양질의 자료를 취득하기 위해서는 전체적인 탐사설계, 탐사장비 운용, 현장탐사시 탐사선의 항해, 체계적인 품질관리 등의 기술이 고루 갖추어져야 한다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
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• pp.151-156
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• 2007

In December 2006, 2D surface streamer and Ocean Bottom Seismometer (OBS) data were acquired in the Ulleung basin in Korea where strong Bottom Simulating Reflectors (BSR) were shown as a result of 2D and 3D multichannel (MCS) reflection survey. The aim of this study is to provide another reliable source for estimating P wave velocity around BSR depth using OBS data in addition to velocity information from 2D surface seismic data. Four OBSs were deployed and four 20-km shot lines which pass two OBSs respectively were designed. To derive P wave velocity profile, interactive interval velocity analysis using ${\tau}$-p trajectory matching method (Kumar, 2005) was used for OBS data and semblance analysis was used for surface data. The seismic profiles cross the OBS instruments in two different directions yield recordings for four different azimuths. This raised the confidence for the results. All velocity profiles in the vicinity of BSR depth of four OBS sites show almost definite velocity changes which we could consider as upper BSR and free gas layer. Making comparison between velocity from OBS and that from 2D seismic semblance velocity analysis gives consistency in result.

• 지구물리와물리탐사
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• 제9권2호
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• pp.139-147
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• 2006

본 연구에서는 가스 하이드레이트 부존 예상지역인 한반도 동해 지역의 탄성파 탐사자료 처리 및 해석결과를 근거로 하여 가스 하이드레이트의 탄성파 탐사자료의 특성, 지층 정보 및 속도를 규명하기 위해서 탄성파 수치모형 실험을 실시하였다. Staggered grid를 이용한 유한차분법 탄성파 모델링 기법으로 통상적인 다중채널 탄성파 탐사, OBC 탐사 그리고 VCS 탐사에 대해여 적용하였다. 본 연구 결과 staggered grid를 이용한 유한차분법은 P파와 S파 그리고 밀도에 대한 변수를 자유롭게 적용할 수 있어서 심해저 가스 하이드레이트의 부존상황에 대한 탄성파 모델링 적용이 용이하였으며, 가스 하이드레이트의 부존 증거인 BSR (Bottom Simulating Reflector)과 같이 가스 하이드레이트층과 자유 가스(Free Gas)층 사이의 경계면에서 높은 임피던스 차이로 인한 큰 진폭의 반사파와 위상역전 현상을 관찰할 수 있었다. 그리고 수치모형 실험을 이용하여 획득한 자료에 대하여 수진기와 음원의 거리에 따른 반사계수를 계산하였으며 수치 모델링으로 획득한 인공합성 탄성파기록의 반사계수와 Shuey (1985)의 근사식에 의해 구해진 반사계수의 값이 거의 일치하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제16권4호
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• pp.240-249
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• 2013

해양지질 조사 또는 엔지니어링 목적의 해양 탄성파 탐사에서 해상의 너울로 인하여 탐사자료의 품질이 저하된다. 1 ~ 2 m의 너울은 탐사 중에 종종 발생하는데, 1 m 이내의 정밀도를 요하는 고해상 해저탐사자료에서 이를 보정하여 줌으로써 탄성파 단면도의 수평적 연속성을 높일 수 있다. 이 연구에서는 8채널 고해상 에어건 탐사자료와 3.5 kHz 천부지층탐사자료에 대하여 너울영향 보정을 적용하였다. 너울영향을 효율적으로 보정하기 위해서는 탐사자료에 나타나는 해저면의 위치를 정확하게 산출하는 것이 중요하다. 이 연구에서는 해저면 수심값 추출을 위하여 해저면 부근의 최대 진폭을 이용하거나 최대진폭값의 일정 기준을 넘어서는 지점을 해저면 위치로 추출하는 방법 등을 사용하였다. 품질이 낮은 자료에 대해서는 수심값 추출이 용이하도록 엔벨로프 또는 해저면 요소파(wavelet) 신호와 상호상관을 수행한 자료를 사용하였다. 이와 같은 방법으로 산출한 수심값으로부터 평균값을 구한 후, 그 차이를 보정하여 주었다. 시험 적용된 에어건 탐사자료에서는 약 0.8 m, 2종의 3.5 kHz 천부지층탐사자료에서는 각각 약 0.5 m와 약 2.0 m 범위의 너울영향을 보정하였다. 자료의 상태에 따라 적절한 해저면 수심값 추출 방법을 사용하여 탐사자료의 너울 영향을 보정함으로써 지층의 연속성이 향상된 고품질의 고해상 해저 탄성파 단면도를 제작할 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제29권4호
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• pp.343-349
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• 2011

해양 구조물의 설계 및 시공을 위해서는 해저에 대한 지형 및 지층 조사가 우선적으로 선행되어야 한다. 해저 지형조사는 음파 탐사에 의한 수심 측량과 해저변 지형 영상의 획득을 통해 이루어지며, 해저 지층조사는 탄성파 탐사를 통한 해저 퇴적층 및 3차원 기반암 심도의 취득을 통해 이루어진다. 특히 해양 토목에서는 해저 지형과 기반암 정보에 대한 정밀한 데이터 확보가 요구되고 있으며 이에 따라 초기 자료 취득 방법에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 간섭계 방식의 음향영상탐사를 실시하여 해저 수심과 해저면 지형정보를 동시에 획득하였고 저주파 방식의 반사법 탄성파 탐사를 통해 해저 기반암 정보를 취득하였다. 획득한 수심 데이터에 대한 비교 평가와 기반암 정보의 추출을 통해 해저 정보 획득에 대한 방법적 적합성을 검토하였으며, 해저 지형 및 기반암 데이터를 이용하여 3차원 해저 지형 모델링을 실시하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제8권4호
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• pp.243-250
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• 2005

한국 남해 내 대륙붕에서 취득된 고해상 탄성파 탐사 자료의 분석에 의하면 연구해역 내 대륙붕 퇴적층은 지난 마지막 빙하기 이후 형성된 3개의 층서단위로 구분된다. 퇴적단위 I은 탄성파 단면상에서 반투명 음향상, 층리 음향상, 허모키 음향상 특징을 가진다. 이러한 퇴적단위 I은 후빙기 해침동안 하구역 환경에서 퇴적된 사질니 혹은 니질사 퇴적물로 구성된다. 퇴적단위 II는 역과 패각을 포함하는 사질퇴적물로 구성되며 후빙기 해침동안 연안침식에 의해 형성되었다. 퇴적단위 III은 투명 혹은 반투명 음향상 특징을 가지며, 현세 고해수면 조건하에서 퇴적된 낙동강 및 섬진강 기원의 니질 퇴적물로 구성된다. 본 퇴적단위는 내대륙붕에 제한적으로 분포하며 외해를 향하면서 층후가 감소하는 쐐기 형태로 발달한다.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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• pp.73-78
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• 2008

지각구조 연구 및 연안 속도구조 등의 조사를 위해 한국해양연구원에서 제작된 광각 탄성파 탐사기록 장비인 해저면지진계 및 소노부이 시스템의 특징을 살펴보았으며, 실해역 시험 탐사를 통해 그 유용성을 살펴보았다. 해저면 지진계 및 소노부이 시스템은 정상적으로 작동하였으며, 전형적인 광각 탄성파기록을 얻을 수 있었다. 특히 소노부이 기록상에서 기반암 등 지하구조에 의한 초기 굴절파의 이벤트가 나타났으며, 이는 굴절법 탐사 혹은 토모그래피 등을 통해 지하속도 구조 탐사가 가능함을 보여준다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 3차
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• pp.37-46
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• 2010

Marine clays are soft soil deposits having complicated mineralogy and formation characteristics. Thus, characterization of its geotechnical behavior has been a main issue for geotechnical engineers. Nowadays, the importance and applications of geophysical exploration on marine clays are increasing significantly according to the accuracy, efficiency, and reliability of geophysical survey technology. For marine clays, seismic survey is effective for density and elasticity characterization, while electro-magnetic wave provides the information about the fluid conductivity phenomena inside soil. For practical applications, elastic wave technology can evaluate the consolidation state of natural marine clay layers and estimate important geotechnical engineering parameters of artificially reclaimed marine deposits. Electrical resistivity can provide geophysical characteristics such as particle cementation, pore geometry shape, and pore material phase condition. Furthermore, nondestructive geophysical monitoring is applicable for risk management and efficiency enhancement during natural methane gas extraction from gas hydrate-bearing sediments.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2002년도 정기총회 및 제4회 특별심포지움
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• pp.101-125
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• 2002

남양호 수상탄성파 탐사는 호수 하부에 지하유류 비축시설 건설에 필요한 지반안정성 조사 및 설계변수를 도출하기 위하여 사전 조사의 일환으로 수행되었다. 조사지역이 바다에 면한 얕은 수심의 인공 호수로서 주변의 환경은 제방, 매립지, 초고압선 및 안전을 요하는 구조물로 둘러싸인 열악한 탐사 환경을 갖추고 있었다. 이러한 배경 때문에 신뢰성 있고 효과적으로 조사목적을 달성하기 위하여 서로 상이한 4개의 탄성파 탐사법을 동일 지역, 동일 탐사기간 내 적용함으로서 탐사방법간의 상승효과와 탐사 자료해석 결과의 신뢰도 제고를 도모하였다 적용된 탐사법은 수상 단성분 반사법 탐사, 수상 단성분 굴절법 탐사, 육상 24성분 굴절파 탐사 및 수륙 혼합 24성분 굴절파 탐사 등이었다. 특히 수륙혼합 굴절파 탐사법은 국내에서는 최초로 응용된 사례이다. 조사면적 $1km^2$에 대한 총탐사량은 반사법탐사 31개 측선 34 Line-km, 소노부이탐사 14개 측선 육상 굴절파 탐사 1개 측선 890 m, 수륙혼합 굴절파탐사 8개 측선이었다. 반사법 탐사의 경우 호수저면의 지질학적인 특성인 얕은 심도의 무퇴적 내지 박층의 퇴적층과 기반암 분포로 중복반사가 심하였으나 호안 지역에서의 반사파 기록은 양호하였다. 수륙혼합 굴절파 탐사는 아주 양호한 기록을 얻을 수 있었다. 그러나 육상굴절파탐사의 경우 자료의 질이 수륙혼합 굴절파 탐사자료 만큼 좋지 않았는데 그 이유는 저속도의 표토층과 고압선으로부터 유도된 전기적인 잡음 때문이었다 반사법 탐사 결과 기반암구조는 대체로 평탄하며 수면 하 30 m 부근에서부터 발달하고 있다. 소노부이 탐사 결과 기반암은 신선암, 약풍화대 및 풍화대로 구분되었다. 수륙혼합 굴절파탐사 결과 기반암 속도 분포는 4.5 km/s 이상 지역, 4.0 - 4.5 km/s 지역 그리고 4.0 km/s 이하 지역으로 구분할 수 있었으며, 조사지역 북서부가 남동부보다 높은 속도분포를 보인다. 조사지역의 주요구조선은 북서-남동 방향성이다. 탄성파 탐사에서 예상된 단층대의 확인을 위한 시추조사가 추가되었으며 예상된 단층의 확인에 따라서 기존 설계의 변경이 있었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제11권2호
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• pp.116-126
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• 2008

가스 하이드레이트의 탐사에서 탄성파 진폭과 주파수 특성은 가스 하이드레이트의 부존 여부에 대한 매우 중요한 판단 근거이다. 본 연구에서 탄성파 진폭특성은 탄성파 수치모델링 기법을 이용하여 음원 주파수 및 산란체의 크기에 따른 변화 양상을 파악하고자 하였다. 일반적으로 진폭에 큰 영향을 미치는 산란은 음원의 주파수 제곱에 비례하고 산란 이상체의 체적에 비례한다. 음원의 주파수가 높아질수록 가스 하이드레이트 지층에서의 산란이 심하여 BSR이 잘 나타나지 않는 반면 음원의 주파수가 낮아질수록 가스 하이드레이트 지층의 진폭공백대 특성이 잘 나타나고 또한 하부의 BSR이 보다 뚜렷히 보이나 해상도가 낮아지게 된다. 가스 하이드레이트 지층 하부의 Free-Gas층을 통과한 반사파는 고주파수 성분이 감쇠되어 저주파수 성분이 우세해지고, Free-Gas로 인하여 나타나는 BSR의 진폭은 극성역전현상이 발생되며 이것은 가스 하이드레이트 지층의 존재와 분포를 판단하는 중요한 인자가 된다. 탄성파 주파수 특성 분석은 Wavelet Transform을 이용하여 시간에 따른 탄성파동의 주파수 변화를 관찰하는 방법을 사용하였다. 탄성파 모형 실험 자료에 대하여 적용한 결과 Free-Gas층에 대비되는 공기층을 통과하여 반사된 탄성파의 주파수는 고주파수 성분이 상당히 감쇠되었음을 관찰할 수 있었다.