• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.815-822
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• 2004

A knowledge of in situ stress state is important to design various engineering structures such as dams, tunnels and so on. There are about three wellknown indicators that is, borehole will breakouts, hydraulic fracturing, ellipsoidal cross section of borehole that have been attributed to the state of stress in the vicinity of borehole. Fortunately, Televiewer traveltime image can be used as a caliper log with 144 or 288 arms, which allows to determine the borehole shape. Televiewer amplitude image will give detailed information about the distribution and character of breakouts and hydraulic fracturing as well. For investigation purposes, a series of boreholes(total 195 boreholes: 12.239m) that have been logged all over the country during past 10 years are analyzed. The primary objective of this paper are to examnine the ability of a Televiewer to determine the shape of borehole, to present data inferred by stress indicators, to indicate their possible relationship with the anisotropic horizontal stresses. It is shown that in most cases the fracture orientation statistically estimated from observed fractures denotes an excellent correlation with the orientations inferred by stress indicators. Many intervals of breakouts are terminated at the intersection of oblique fracture with the borehole. The results from Televiewer data are further compared with those of hydraulic fracturing techniques.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.751-758
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• 2002

Boreholes that are drilled in soft or unconsolidated materials such as gravels and coals are prone to collapse. To maintain the hole, some kinds of casing pipes are needed. If thereby a plastic pipe e.g. PVC is used for the casing, Televiewer tool is still capable of detecting structural features such as fractures in the borehole wall behind the pipe, whereas other borehole-imaging logging devices such as BIPS (Borehole Image Processing System) and FMS(Formation Micro Scanner) won't provide any information about that. Televiewer's primary component is a piezoelectric transducer centered in the hole. It acts as both a transmitter and receiver, and sends an ultrasonic beam. That is reflected, in the same manner as the seismic wave propagation, from the both sides(inner and outer surfaces) of the casing pipe, transmits through the pipe and then reflected from the borehole wall. With an appropriate choice of time-windowing, it is possible to capture the returning signals from both the borehole wall and the outer side of casing pipe as well. A suite of laboratory tests were performed on various physical models composed of plastic pipes with different diameters. Although the amplitudes of returning signals were reduced to about half the usual value due to the transmission loss, the dynamic range of Televiewer tool was sufficient to observe the structural features behind the casing pipe. Besides, several representative case studies at various research areas in our country are presented. The results demonstrate the usefulness of the transmissivity of Televiewer acoustic km, which will assist in further structural interpretation.

• 지질공학
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• 제30권1호
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• pp.17-30
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• 2020

광학영상화검층은 광원과 CMOS 영상 센서를 이용하여 시추공벽을 이미지로 구현하는 물리검층 기술로 지하의 불연속면에 대한 여러 가지 원위치 정보를 고분해능으로 제공한다. 최근 시추공영상화검층은 지반침하 모니터링, 암반 무결성 평가, 응력으로 인한 단열 변화 탐지, 극지에서의 빙하 연대측정 등 그 활용범위가 매우 다양해졌다. 현재 국내외로 많이 이용되고 있는 시추공영상화검층 시스템은 장비 사양에 따라 한계점을 가지고 있어 적용 범위에 대한 검증과 여러 가지 시추공 환경에 대한 적절한 품질관리가 필요하다. 그러나 광학영상화검층의 자료로 도출되는 이미지는 원위치 정보로 정확도, 구현도, 신뢰성에 대한 검증에 직접적인 비교 확인이 어렵다. 본 논문에서는 신뢰성 있는 고품질 자료 취득 방법과 자료 처리 방법을 확인하기 위해 시추공 환경과 유사한 모듈화 된 균열모형시추공을 설계·제작하여 현재까지 보고되지 않은 실험에 대한 결과를 얻고자 하였다. 검출기 자기계 방향 확인의 정확성을 검증하고, 노출시간에 따른 색상의 구현도 및 균열의 분해능 관계, 정확한 간극 측정을 위한 자료 처리 방법 등을 제시하였다. 다양한 시추공 환경을 모사한 균열모형시추공 실험을 통해 고분해능의 신뢰성 높은 광학영상화검층의 자료 취득 및 해석이 가능할 것으로 기대된다.

• 지질공학
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• 제5권3호
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• pp.277-288
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• 1995

최근, 암반내에 형성된 절리 및 단층에 대한 정확한 규명은 무엇보다 암반분류 내지 암반내 용질유동연구에어 대단히 중요한 과제로 되고 있다. 본 연구에서 소개된 텔레뷰어 검층장치는 주사되는 초음파를 초점화함으로서 절리상태를 고분해능으로 파악할 수 있는 기능을 갖고 있다. 즉, 초음파 발생원이 시추공 축상에서 선회하는 동안 시추공내벽으로 조밀하게 초음파빔을 주사하고 그로 인해 반사되는 초음파의 $\circled1$ 진폭변화는 바로 절리 및 단층의 크기, 경사, 및 방향은 물론 상대적인 암석강도변화도 정확하게 추출하게 하며, $\circled2$ 주시변화는 바로 고분해능 공경검층기능을 대변하게 되어 시추공 내벽상태 내지 암석의 응력장 분포도 쉽게 판단하게 하는 것이다. 본 논문은 국내 청양군 실험시추공에서 얻게 된 텔러뷰어 현장탐사결과를 예시함으로써 텔레뷰어의 다양한 응용성을 입증하고 있다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.237-244
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• 2002

Televiewer is a logging tool capable of scanning the borehole wall. The tool uses a rotating acoustic beam generator that acts as both a transmitter and receiver. The beams are sent toward the wall. The amplitude of a returning signal from the wall has nearly a linear relationship with the reflection coefficient R of the borehole wall, when the wall is smooth. As R depends only on rock impedance for fixed water impedance, the amplitude is directly associated with mass density and seismic velocity of rock. Meanwhile, the amplitude can be further reduced by wall roughness that may be caused by drilling procedures, differences in rock hardness, because the rough surface can easily scatter the acoustic energy and sometimes the hole becomes elongated in all directions according to the degree of weathering. In this sense, the amplitude is related to the hardness of rocks. For convenience of analysis, the measured amplitude image(2-D data(azimuth ${\times}$ depth)) is converted, with an appropriate algorithm, to the 1-D data(depth), where the amplitude image values along a predetermined fracture signature(sinusoid) are summed up and averaged. The resulting values are subsequently scaled simply by a scalar factor that is possibly consistent with a known strength. This scaled Televiewer reflectivity is named, as a matter of convenience,“Televiewer rock strength”. This paper shows, based on abundant representative case studies from about 8 years of Televiewer surveys, that Televiewer rock strength might be regarded, on a continuous basis with depth, as a quitely robust indicator of rock classification and in most cases as an approximate uniaxial strength that is comparable to the rebound value from Schmidt hammer test.

• 터널과지하공간
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• 제8권4호
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• pp.342-350
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• 1998

시추공 텔레뷰어에 의해 획득된 시추공벽 영상을 이용하여 암반내 절리 구조 특성을 해석하고자 하였다. 절리구조의 특성으로서 발달된 절리군의 방향성 및 거칠기의 산정은 영상분석을 통한 절리궤적의 추적에 의하였으며, 산정된 절리군의 JRC 값과 추정된 역학적 상수들로부터 Barton-Bandis 모델에 의해 절리강성을 추정하고 자료들을 종합하여 암반 수치해석 모델링용 절리구조도를 작성하였다. 시추공벽 절리궤적의 추적 효율성을 높이기 위하여 영상 분석기에 내장된 함수를 이용한 최적의 매크로 프로그램과 걸칠기 산정 프로그램, 절리구조도 작성용 프로그램을 완성하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.695-702
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• 2002

Groundwater flow is primarily influenced by the presence of fractures, functioning as conduits. To block the flow, grouting operation is commonly used. Thereby the fractures are then expected to be sealed, which will add to enhance the shear strength in rock. This far, regarding the assessment of grouting efficiency, however, there's been a considerable uncertainty That is, several geophysical methods of high resolution such as tomography, S-wave logging have produced a significant amount of measurable response caused by grouting, but they can inevitably be used only for the qualitative assessment. Thus, this paper deals with an accurate quantitative assessment about the grouting result. In this, a new strategy is introduced, based mainly on evaluating the opening of fractures. For fracture-opening investigation purposes, borehole Televiewer has already proven to be an excellent logging technique that produces both amplitude image and traveltime image. As well known, the traveltime image can be converted to a high precision 3D caliper log with max. 288 arms, which allows to observe the opening of fractures. To evaluate the fracture opening from the traveltime image, an algorithm of practical use was developed, in which image correction due to the borehole deviation, feature discrimination of wall roughness from fractures, automatic evaluation procedure etc. were considered. Field examples are shown to confirm the efficiency of the suggested method.

• 지질공학
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• 제6권1호
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• pp.1-13
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• 1996

단열암반(fractured rock mass)에서 분리단열망(Discrete Fracture Network;DFN)개념을 적용한 지하수유 동해석 과정 및 결과에 가장 크게 영향을 미치는 인자 중의 하나느 단열투수량계수(fracture transmissivity;$T_f$)이다. $T_f$는 단열특성, 방향성(orientation),단열틈(aperture),크기(size),조도(roughness) 및 충전물질(filling materiral)등에 크게 좌우된다. 본 연구에서는 DFN모델링 과정에서 가장 민감성을 나타내는 인자중 하나인 Tf의 도출을 위해서 초음파주사검층(Borehole Acouist Scanning;Televiewer)과 구가별 정압주입시험(Fixed Inter Length test in constant head;FIL)을 이용하였다. 이 값을 이용하여 해석한 결과, 연구지역의 지하수유동모델링 과정의 신뢰성은 물론 단열투수량계수,터널내 지하수유입량등,해석 전반에 걸쳐 상당한 신뢰성을 부여할 수 있었다.따라서 DFN모델에 의한 지하수유동해석시 Cubic law의 기본전제를 만족하는 단열특성의 경우, televiewer와 FIL시험과의 결과분석을 통하여 도출한 단열조별 Tf는 지하수유동 해석결과에 대한 신로성을 한 단계 제고할 수 있는 방법으로서 의의가 있다.

• 지질공학
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• 제8권3호
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• pp.261-273
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• 1998

강원도 홍천군 서석면 어론리에 소재하고 있는 지구물리검층 실험공 PABH1의 65미터-125미터 구간에서 물리검층방법을 중심으로 불연속면 분석을 실시하였다. 물리검층으로서는 전기비저항검층과 단극법검층, 감마검층, 밀도, 공경 검층 등 일반적인 검층방법과 함께 시추공텔레뷰어와 시추공텔레비젼 검층 방법이 적용되었으며 코어스캐닝 기법을 활용한 코어검층이 함께 이루어졌다. 각 검층방법에 따른 결과들은 독립적으로 분석된 후, 시추공 텔레뷰어의 결과와 코아검층의 결과를 비교 분석하고 최종적으로 이 결과를 일반적인 물리검층 분석결과와 비교하는 방법을 사용하였다. 분석결과, 각 방법에 따라 얻어진 불연속면 상호간 에 있어서의 상관성과 차이를 알 수 있었으며 이로부터 시추공 불연속면에 대한 종합적 판단이 가능하였다. 불연속면 탐지에 있어서 일반물리검층의 결과가 텔레뷰어검층의 결과와 좋은 상관성을 보였음이 주목되며 특히 공경, 비저항, 밀도 및 고해상 감마감마 곡선이 불연속면의 존재에 민감한 것으로 나타난다. 아울러 물성반응 중에서 BRD/SHN값이 본 지역과 유사한 지질환경에서 절리 및 파쇄대의 좋은 지시자 역할을 할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.491-498
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• 2004

In recent years, as an effort to grasp the leading position in the field of maritime trading, new ports and container terminals arc now under construction. Old ports are extended. At the beginning, stones were thrown down to form stone embankments, that is stone-dams, in the outer and inner boundaries of the planned reclamation-land. S.C.P(Sand Compaction Pile) works are often needed to improve the stability of stone-dams, where marine sediments arc relatively thick. Here, interests are centered on the shape of stone body. In this, drilling work won't provide a sufficient resolution. In addition, the result corresponds to only one borehole point information. Thus, the aim of this paper is to introduce an affordable technology, that is, a combined geophysical method(seismic tomography + Televiewer) enables to get the whole information about stone-dam section. The measuring and evaluating procedure is described in detail with an emphasis on dealing with the use of seismic detonator, proper borehole deployment and integrated data analysis. Examples of field experiments at Busan new port are illustrated, which will prove the benefit of combined geophysical method.