• 제목/요약/키워드: soil resistivity measurements

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접지 그리드 설계를 위한 전기 저항 단층촬영법에 기반한 지표의 3차원 저항률 분포 추정 (Three-Dimensional Subsurface Resistivity Profile using Electrical Resistance Tomography for Designing Grounding Grid)

  • 캄밤파티 아닐 쿠마;김경연
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권4호
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    • pp.117-128
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    • 2016
  • 대지의 접지 시스템 설치는 안전성과 전기 기기의 올바른 작동을 위해 필수적이며, 대지 파라미터, 특히 토양의 저항률은 대지 접지 시스템 설계에서 결정되어야 한다. 토양의 저항률을 측정하기 위한 가장 흔한 방법은 Wenner의 4전극 방법이 있으며, 이 방법은 1차원의 저항률을 얻기 위하여 가변 전극 간격을 갖는 큰 측정 세트가 요구되어 번거롭고, 시간소모가 많으며 비용이 많이 든다. 전기 저항 단층촬영법은 저비용이며 빠른 측정이 가능하다는 장점 때문에 토양의 저항률 분포를 추정하기 위해 적용될 수 있다. 전기 저항 단층은 관심지역에 놓인 전극에서 얻은 측정데이터를 사용하여 토양 저항률 분포를 특성화한다. 이때 전기 단층 촬영법의 역문제는 비선형성이 강하여 저항률 분포를 추정하기 위하여 Tikhonov 조정 방법을 갖는 반복적 Gauss-Newton 방법을 사용한다. 다양한 시뮬레이션을 수행하여 3차원 토양의 저항률 분포를 추정하는데 전기 저항 단층 촬영법은 유용한 성능을 제공하고 있음을 확인하였다.

최적 접지설계를 위한 대지파라메터의 추정 (Estimation of Soil Resistivity Parameter for Optimal Grounding Design)

  • 이형수;이관형;이봉용;심건보
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.61-63
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    • 1994
  • Accurate estimation of soil resistivity parameters are very important in the design of grounding systems. This paper presents a useful methodology for the optimal estimation of soil parameters based on the weighted least square concepts using a set of earth resistivity measurements by Wenner method. And, this paper developes a computer simulation programming for the estimation of soil parameters. Results are presented and compared with the results of other methods.

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다전극 배열을 사용한 DC 저항률 취득 시스템의 최적화 방법 (Optimization method of DC resistivity data acquisition system using multi-electrode arrays)

  • 부창진;김호찬
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1795-1796
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    • 2006
  • The accurate measurement of soil resistivity and earthing system resistance is fundamental to electrical safety. However, geological and meterological factors can have a considerable effect on the accuracy of conventional measurements and the validity of the measurement methods. This paper presents optimization method of dc resistivity data acquisition system using multi-electrode arrays.

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개선된 직접전단시험을 이용한 전단영역의 거동 (Behavior of Shear Zone by Improved Direct Shear Test)

  • 변용훈;쭝꽝훙;짠밍콰;이종섭
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.607-614
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    • 2010
  • Shear behavior of granular soils largely affects the safety and stability of underground and earth structures. This study presents the characteristics of shear zone in a direct shear test using shear wave and electrical resistivity measurements. An innovative direct shear box made of transparent acrylic material has been developed to prevent direct electric current. Bender elements and electrical resistivity probe are embedded in the wall of direct shear box to estimate the shear wave velocities and the electrical resistivity at the shear and non-shear zones. Experimental results show that the void ratio and shear wave velocity at shear zone increase during shearing while the values remain constant at non-shear zone. The results demonstrate correlation among the contact force, small strain shear modulus, and void ratio at shear zone. This study suggests that the application of the modified direct shear box including shear wave and electrical resistivity measurements may become an effective tool for analyzing soil behavior at shear zone.

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ERT를 이용한 전력설비용 대지모델 영상복원 (Grounding model Image Reconstruction for Electric Power Facilities Using ERT)

  • 부창진;최승준;정광자;고봉운
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1751_1752
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    • 2009
  • The accurate measurement of soil resistivity and earthing system resistance is fundamental to electrical safety. However, geological and meterological factors can have a considerable effect on the accuracy of conventional measurements and the validity of the measurement methods. This paper presents optimization method of dc resistivity data acquisition system using ERT.

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에코콘 탐사시스템을 이용한 지반특성 및 지반환경 조사

  • 정하익;김영진;홍승서;강동우;이경국
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.67-70
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    • 2004
  • The purpose of this study is to develop the investigation technology of ground characteristics and environments using eco cone penetration system. The underground environments of landfill was investigated and analyzed by this eco cone system. The electrical resistivity sensor, pH sensor, ORP sensor, and thermometer are installed in eco cone penetration system. This eco cone penetration system provides a continuous profile of measurements in underground, and provides repeatable, reliable and cost effective results for investigation of clean and contaminated ground.

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환경콘 관입시스템을 이용한 유류저장소 및 폐기물매립지 지중환경특성 조사 (Geo-Environmental Site Investigation for Underground Oil Storage facilities and Landfill Using the Envi-Cone Penetrometer System)

  • 정하익;홍승서;김영진;홍성완;곽무영
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2000년도 창립총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.33-36
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    • 2000
  • The purpose of this study investigated underground oil storage(USTs) and Landfill using the envi-cone penetrometer system. The electrical resistivity sensor, pH sensor, ORP sensor, and thermometer are installed in envi-cone penetrometer system. This envi-cone penetrometer system provides a continuous profile of measurements, and it is rapid, repeatable, reliable and cost effective for investigation of contaminated ground.

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Determination of Multilayer Earth Model Using Genetic Algorithm

  • Kang, Min-Jae;Boo, Chang-Jin;Kim, Ho-Chan
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제7권3호
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    • pp.171-175
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    • 2007
  • In this paper a methodology has been proposed to compute the parameters of the multilayer earth model using a genetic algorithm(GA). The results provided by the GA constitute the indispensable data that can be used in circuital or field simulations of grounding systems. This methodology allows to proceed toward a very efficient simulation of the grounding system and an accurate calculation of potential on the ground's surface. The sets of soil resistivity used for GA are measured in Jeju area.

지하주입 물질 거동 규명을 위한 4차원 전기비저항 영상화 (Application of 4-D resistivity imaging technique to visualize the migration of injected materials in subsurface)

  • 김정호;이명종
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2007년도 특별 심포지엄 논문집
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    • pp.31-42
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    • 2007
  • Dc resistivity monitoring has been increasingly used in order to understand the changes of subsurface conditions in terms of conductivity. The commonly adopted interpretation approach which separately inverts time-lapse data may generate inversion artifacts due to measurement error. Eventually the contaminated error amplifies the artifacts when reconstructing the difference images to quantitatively estimate the change of ground condition. In order to alleviate the problems, we defined the subsurface structure as four dimensional (4-D) space-time model and developed 4-D inversion algorithm which can calculate the reasonable subsurface structure continuously changing in time even when the material properties change during data measurements. In this paper, we discussed two case histories of resistivity monitoring to study the ground condition change when the properties of the subsurface material were artificially altered by injecting conductive materials into the ground: (1) dye tracer experiment to study the applicability of electrical resistivity tomography to monitoring of water movement in soil profile and (2) the evaluation of cement grouting performed to reinforce the ground. Through these two case histories, we demonstrated that the 4-D resistivity imaging technique is very powerful to precisely delineate the change of ground condition. Particularly owing to the 4-D inversion algorithm, we were able to reconstruct the history of the change of subsurface material property.

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제주토양 목업시스템을 사용한 접지저항 및 대지저항률 분석 (Analysis of Grounding Resistance and Soil Resistivity Using Mock-up System in Jeju Soil)

  • 부창진;고봉운;김정혁;오성보
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.536-543
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    • 2016
  • 접지 시스템은 전력설비의 안전적 운영을 위해 필수적이며, 주요 고려대상인 대지저항률은 토양 종류, 수분, 온도에 따라 변하기 때문에 접지 시스템 설계에서 가장 중요하다. 제주의 지질구조는 화산지역의 특성상 다층구조를 형성하고 있어 지질구조에 따른 접지 저항값은 동일한 접지시스템 구축 지역이라도 지층구조에 따라 접지저항값이 다르게 나타날 수 있다. 본 논문에서는 제주의 대표적인 3종류의 토양에 접지를 설치하였을 때 접지저항 특성 변화를 분석하기 위해 3층 구조의 토양목업 시스템을 구성하였다. 구성된 토양 목업 시스템에서 웨너법을 사용하여 대지저항률을 측정하였으며, 대지모델을 수치적으로 분석할 수 있는 역산방법으로 Gauss-Newton 알고리즘을 사용하여 대지모델을 생성하였다. 기존 접지분야에서 사용되는 1차원 대지분석이 아닌 2차원 역산방법을 적용한 결과 실제 토양 목업에 구성한 3종류 층상 구조와 같은 3층 대지구조로 나타낼 수 있었다. 또한 일반적으로 접지에 사용되는 동봉, 동관, 탄소봉을 사용하여 접지의 변화특성을 분석한 결과 수분공급 상태에 따른 접지저항 변화폭은 동봉은 $2.9[{\Omega}]$, 동관은 $16.5[{\Omega}]$, 탄소봉의 경우 $20.1[{\Omega}]$으로 나타났으며, 수분의 영향으로 .탄소봉의 접지저항이 $141[{\Omega}]$으로 가장 낮게 나타남을 확인 하였다.