• 제목/요약/키워드: Shallow electrical resistivity

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Electrical and Hydraulic Characteristics of An Alluvial Bed under the Influence of Pumping and Rainfall

  • Woo-Ri Lim;Nam-Hoon Kim;Samgyu Park;Jae-Yeol Cheong;Se-Yeong Hamm
    • 한국지구과학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.363-376
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    • 2024
  • Alluvial beds are intimately associated with electrical properties related to soil types, including clay mineral content, porosity, and water content. The hydraulic property governs water movement and storage in alluvial beds. This study revealed electrical resistivity and hydraulic properties in space and time in relation to the hydrogeological data, groundwater pumping, and rainfall infiltration into the alluvial bed located in Daesan-myeon, Changwon City. An electrical resistivity survey with electrode spacings of 2 and 4m using a dipole-dipole array indicates that electrical resistivity changes in the alluvial bed depend on groundwater pumping and rainfall events. Additionally, rainfall infiltration varies with hydraulic conductivity in the shallow zone of the alluvial bed. The 2 m electrode spacing survey confirms that electrical resistivity values decrease at shallow depths, corresponding with rainfall and increased water content in the soil, indicating rainfall infiltration approximately 1-2 m below the land surface. The 4m electrode spacing survey reveals that hydraulic conductivity (K) values and electrical resistivity (ρ) values display an inverse relationship from the surface to the water table (approximately 9 m) and at deeper levels than the water table. Notably, ρ values are impacted by pumping around the depth of the water table at 9 m. This study suggests that time-lapsed electrical resistivity surveys in space and time could be effective tools for detecting the impact of rainfall and pumping, as well as hydraulic conductivity in shallow alluvial beds.

충북 초정지역의 지하수환경 조사를 위한 지표지구물리탐사 (Geophysical Surveys for Investigating the Groundwater Environment of the Chojeong, Chungbuk)

  • 김지수;한수형;김경호;신재우
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2000년도 추계학술대회
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    • pp.103-106
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    • 2000
  • Geophysical data sets from the Chojeong area in the Chungbuk-Do are compositely studied in terms of multi-attribute interpretation for the subsurface mapping of shallow fracture zones, associated with groundwater reservoir. Utilizing a GIS software, the attribute data are implemented to a database; a lineament from the satellite image, electrical resistivities and its standard deviation, radioactivity, seismic velocity, bedrock depth from exploration data. In an attempt to interpret 1-D electrical sounding data in 2-D and 3-D views, 2-D resistivities structures are firstly made by interpolating 1-D plots. Reconstruction of a resistivity volume is found to be an effective scheme for subsurface mapping of shallow fracture zones. Shallow fracture zones in the southeastern part of the study area are commonly correlated in the various exploration data.

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물리탐사자료의 GIS 복합처리에 의한 천부지질구조 해석 (Interpretation of shallow geological structure by applying GIS to geophysical data)

  • 송성호;정형재
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 1998년도 공동 심포지엄 및 추계학술발표회
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    • pp.123-126
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    • 1998
  • We have conducted surface electrical resistivity surveys along with the electrical logging at Bookil-Myun, Chungwon-Goon, Choongchungbuk-Do to determine the depths of basement and water table, and for the purpose of preparing the basic input data for hydrogeologic model combined with GIS. A twenty lines of dipole-dipole array survey and a twenty-five stations of resistivity sounding were performed and ten holes were employed for electrical logging to cross check the surface data. A combined interpretation gave the quantitative information of the shallow geologic structure over the area and we constructed layers using the grid analysis of Arc/info. The constructed layers were turned out to be similar to the geologic structure confirmed from the drilling data and we concluded that the methodology adopted in this study would be applicable to hydrogeologic model setup as a tool of providing the basic input data.

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석회암 지역의 기반암 및 경계면 조사를 위한 지구물리 탐사법의 적용 (The Application of Geophysical Prospecting for Detecting Substructure and Boundary of Layer In Limestone Area)

  • 서백수;이덕재
    • 산업기술연구
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    • 제20권A호
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    • pp.285-293
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    • 2000
  • In 1970's, the analysis of shallow substructure was the interests of geological engineering and environmental problems. And seismic refraction method was applied to detect those structures. From 1980's, digital electric industry is rapidly developed and high resolution prospecting equipment is supplied. And seismic reflection method is applied to achieve various data gathering and data analysis. In this study, geophysical prospecting method is applied to calculate the basic data of limestone yield production. Seismic shallow reflection method is used to detect the depth of bedrock and electrical resistivity method is used to detect of limestone layer boundary.

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인도네시아 칼리만탄 타카오이(미고결 역질층)지역에서의 전기비저항 탐사 (The Resistivity Survey of the Takaoi Area on Central Kalimantan, Indonesia)

  • 조진동;박인화
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제4권4호
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    • pp.110-114
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    • 2001
  • 2차 광상 성인에 의해서 형성된 미고결 역질층내에 배태되고 있는 금 광상이 분포하는 인도네시아 중부 칼리만탄의 타카오이 지역의 천부 지질정보 획득 및 탐사자료 특성 파악을 목적으로 물리탐사를 수행하였다. 사용된 물리 탐사법은 전기비저항탐사로서, 1999년 10월 15일부터 10월 27일 까지 수행하였다. 쌍극자 탐사는 전극간격 a=3m, 5m, 전극 전개수 n=10으로 5개 측선에 대하여, 수직탐사는 6개 지점에서 수행하였다. 취득된 자료들은 DIPRO와 SOUNDPRO 프로그램을 이용하여 처리$\cdot$해석하였다 자료해석 결과, 조사지역의 층서는 비교적 수평 층으로 분류할 수 있으며, 수직비저항 탐사자료 형태는 중간지층의 비저항 간이 높은 KH형을 보여주고 있다.

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사석 성토 지역의 비파괴 조사 기법 적용성 연구 (Study of Application for Using Nondestructive Method in Gravel Area)

  • 윤형구
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권7호
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    • pp.49-56
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    • 2023
  • 사석은 원지반의 지지력을 확보하고 구조물을 안정하게 지지할 수 있도록 다양한 목적으로 활용되고 있지만 사석이 적용된 지반의 특성을 관찰하기는 많은 어려움이 있다. 해당 연구에서는 전기비저항 탐사, 탄성파 탐사 그리고 지표 투과 레이더를 활용하여 사석이 포함된 지반의 해상도를 비교하고자 하였다. 사석으로 성토를 수행한 건설 현장에서 해당 비파괴 탐사 기법을 적용하였으며, 얕은 심도를 목적으로 실험하여 심도 2m까지 결과를 도시하였다. 전기비저항 탐사와 탄성파 탐사는 유사한 거동을 보여주었지만, 지표 투과 레이더는 상대적으로 사석이 포함된 지반의 특성을 관찰하기에 한계를 보였다. 해당 기법을 검증하기 위하여 동적 콘 관입 시험을 수행하였으며, 전기비저항 및 탄성파 탐사 결과와 국부적인 영역에서 유사한 거동을 보였다.

양산단층 남부 상천리 일대의 천부 전기비저항 및 VLF 탐사 (Shallow Eelectrical Resistivity and VLF Profiling at Sangchon-ri Area along the Southern Par of Yangsan Fault)

  • 경재복;한수형;조현주;김지수
    • 지질공학
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    • 제9권1호
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    • pp.59-68
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    • 1999
  • 단층의 존재 가능성과 파쇄대에 대한 지전기적 구조를 밝히기 위하여 양산단층 남부 상천리 지역에 대하여 전기 비저항 탐사(쌍극자 탐사)와 VLF 탐사를 수행하였다. 양산탄층 추정선을 가로질러 4개의 측선에 걸쳐 실시한 전기 비저항 탐사 결과 단층선을 경계로 주로 동측에는 고비저항대가 서측에는 저비저항대가 나타난다. 이는 수직운동성분이 포함된 주향이동 단층운동에 의해 동측 기반암 블록이 상대적으로 상승한 결과로 사료된다. 파쇄대와 밀접하게 관련되어 나타나는 VLF 자료의 0점 통과점과 지전기적 저-고 비저항대 경계부는 양산단층의 제 4기 단층운동 추정선과 거의 일치하게 나타난다. 저비저항대가 지표에서 거의 수직으로 나타나는 것으로 보아 본 연구 지역의 예상 단층선을 통과하는 양산단층은 단층 양측이 10m 이상의 기반암의 깊이 차이를 나타내며 고각의 경사를 지닌 단층으로 추정된다.

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폐광산 지역의 공동 탐지 및 지반침하 모니터링을 위한 전기비저항탐사와 시추공영상촬영기법 적용 사례 (A Case Study of Electrical Resistivity and Borehole Imaging Methods for Detecting Underground Cavities and Monitoring Ground Subsidence at Abandoned Underground Mines)

  • 최정열;김승섭;박상규;신광수;강병천
    • 한국지구과학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.195-208
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    • 2013
  • 지하 폐광도에 의한 지반침하 지역에서 전기비저항탐사와 시추공영상촬영을 통하여 지하공동의 분포 파악 및 지반 침하의 시간에 따른 변화량 측정을 수행하였다. 전기비저항탐사가 가능했던 연구지역 1에서는 100-150 ohm-meter 정도 낮은 비저항을 가지는 이상대가 관찰되었으며 시추조사와 시추공영상촬영 결과에서 폐갱도를 확인하였다. 연구지역 2는 도로로 피복되어 전기비저항탐사 수행이 불가능하였으나 광맥분포를 고려한 시추조사에서 채굴적 및 폐갱도를 확인하였다. 또한 시추공영상촬영을 43일간 총 6차례에 걸쳐 수행하여 시간에 따른 지하매질의 수직 이동 변위를 측정하였다. 지반침하로 인한 지하매질의 수직이동양상은 하부에서 상부보다 3배 이상 큰 규모로 발생하며 그 지속기간 역시 4배 이상 오랫동안 발생했음을 확인하였다. 효과적인 지하공동 탐지 및 지반침하 작용 모니터링을 위해서는 전기비저항탐사와 시추공영상촬영기법을 활용하는 것이 유용함을 알 수 있었다.

Detecting buried human remains using near-surface geophysical instruments

  • Powell Kathryn
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제7권1호
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    • pp.88-92
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    • 2004
  • To improve the recovery rate of unlocated buried human remains in forensic investigations, there is scope to evaluate and develop techniques that are applicable to the Australian environment. I established controlled gravesites (comprising shallow buried kangaroos, pigs, and human cadavers) in South Australia, to allow the methodical testing of remote sensing equipment for the purpose of grave detection in forensic investigations. Eight-month-old pig graves are shown to provide more distinct identifying results using ground-penetrating radar when compared to four-year-old kangaroo graves. Two further aspects of this research are presented: information (obtained from a survey) relating to the police use of geophysical instruments for locating buried human remains, and the use of electrical resistivity for locating human remains buried in a coffin. The survey of Australian police jurisdictions, covering the period 1995-2000, showed that police searches for unlocated bodies have not successfully located human remains using any geophysical instruments (such as ground-penetrating radar, magnetometers, or electrical resistivity). Lower resistivity readings were found coincident with the 150-year-old single historical burial in a heavily excavated field, in a situation where its exact location was previously unknown.

2차원 전기비저항 탐사에 사용되는 ROLL-ALONG 기법에 대한 고찰 (A STUDY ON THE ROLL-ALONG TECHNIQUE USED IN 2D ELECTRICAL RESISTIVITY SURVEYS)

  • 한원석;윤종렬
    • 지구물리
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    • 제6권3호
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    • pp.155-164
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    • 2003
  • 차원 전기비저항 탐사자료의 획득에 널리 사용되는 roll-along 기법의 타당성과 효율성을 현재 통용되고 있는 쌍극자-쌍극자 배열법(dipole-dipole array) 과 베너 슐럼버저 (Wenner-Schlumberger array)배열법 의 경우에 대하여 수치 모델링을 통해 분석하였다 천부 정보를 상대적으로 많이 포함하고 있는 가단면도 상부에 위치한 자료들은 기법에 의한 자료의 누락이 없으므로 천부의 전기비저항 이상대는 두 배열법에서 모두 성공적으로 영상화되었다 그러나 비교적 심부에 위치한 이상대는 roll-along기법으로 야기되는 자료의 누락으로 인해 왜곡된 형태로 나타날 수 있으며 이 현상은 자료획득의 수평 범위가 상대적으로 빈약한 베너 슐럼버저 배열법에서 더 크게 나타나는 것으로 확인되었다 또한 실제 탐사에서 쌍극자 쌍극자 배열법은 S/N비가 낮아 유한한 전극 개수로 구현할 수 있는 최대전극전개계수($n_max$) 까지 전극을 전개할 수 없는 경우가 많은 이유로 roll-along기법으로 인한 자료의 누락이 적게 나타나지만 베너 슐럼버저 배열법의 경우에는 S/N비가 높아 ($n_max$)까지 전극을 전개하게 되어 자 료의 누락이 커지므로 역산 단면의 왜곡이 야기될 수 있는 것으로 분석되었다 따라서 동일한 기본전극간격 ($a$)과($n$)을 사용하였을 때 쌍극자 쌍극자 배열법보다 깊은 median depth(Edwards, 1977)를 제공하는 베너 슐럼버저 배열 법의 경우 roll-along기법에 의한 자료의 왜곡을 줄이고 효율적인 현장 작업을 위하여 ($n_max$)보다는 자료의 누락이 무시될 수 있는 ($n_prob$)을 기준으로 가탐심도에 적합한 를 결정한 후 측선 중첩구간이 전체 측선 길이의 3/4이 되도록 전극을 전진 배치하는 전극배열 방식이 추천되며 이는 수치 모델링을 통해 확인되었다.

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