온도검층의 자료처리, 해석 및 성과품

1 자료처리

가. 자료 정리

1) 현장 측정시 기록지 또는 디지털 자료에 시추공 번호, 측정 범위, 축척, 심도 등을 기록한다.

전기검층에서 측정된 자료는 아날로그 방식으로 기록지에 직접 그리는 것과 디지털 방식으로 기록, 저장하는 경우가 있다. 이들 자료는 다른 자료와의 혼동을 피하기 위해 시추공 번호, 측정 범위, 축척, 심도 표시 등을 꼼꼼하게 기재해야 할 필요가 있다. 검층자료의 측정 심도는 일반적으로 전극 간격의 중심을 기준으로 하며 전극 간격에 따라서 측정 심도가 약간 다르기 때문에 자동으로 심도가 입력되지 않는 장비는 그 차이만큼 수정해야 한다. <그림6.2-5참조>. 또한 디지털 자료인 경우에는 측정 자료를 내장된 출력장치(프린터 또는 플로터)로 출력하여 자료의 품질을 검토하는 것이 중요하다.

나. 전기비저항 값으로의 환산

2) 측정 자료는 보통 손데 내에서 자동적으로 겉보기 비저항으로 환산되는 경우가 많지만, 측정 자료가 전위차인 경우에는 (6.1)식을 이용하여 겉보기 비저항으로 환산하여 심도에 따른 겉보기 비저항 곡선을 작성한다.

측정 자료는 측정 장비 내에서 자동적으로 겉보기 비저항을 환산되어 연속 기록지로 출력되는 것이 일반적이지만 전기탐사 장비 등을 이용하여 측정하는 경우, 측정 자료가 전류와 전위차로 얻어지기 때문에 (6.1)식을 이용하여 겉보기 비저항으로 환산한다. 이 경우 전극 간격에 따라 환산계수가 다르기 때문에 주의할 필요가 있다.

다. 검층 종합주상도의 작성

3) 전기검층 결과, 여러 전극 간격에 따라서 측정된 겉보기 비저항과 자연전위는 지질주상도나 다른 검층 자료 등과 함께 검층 종합주상도로 정리해 나타낸다.

심도에 따라서 연속적으로 측정된 여러 종류의 겉보기 비저항과 자연전위를 검층 종합주상도에 정리 한다. 검층 종합주상도는 축척 1/100이 기본이며 주상도에는 측정 범위, 전극 간격, 이수의 전기비저항과 온도, 케이싱 종류와 심도, 공내수의 수위, 시추공의 공경, 시추 이수와 축척 등의 자료를 기재한다. 검층 결과에 대한 분석과 해석의 질적 수준 향상을 위하여 가능한 한 시추 주상도와 다른 검층 자료, 현장과 실내 시험 자료를 함께 나타내는 것이 바람직하다.

2 자료해석

가. 자료해석

1) 전기검층 자료는 정량 해석을 하지 않고 겉보기 비저항 곡선과 자연전위 곡선의 변화로부터 정성적인 평가와 해석을 하는 것이 일반적이다. 2) 겉보기 비저항 곡선과 자연전위 곡선의 정량 해석으로는 ① 측정 자료의 겉보기 비저항으로부터 참 비저항으로의 환산, ② 지층의 공극률, 포화도 등의 분석, ③ 지반 개량에서 주입량 계산에 필요한 충전율 파악 등이 있으나 조사 목적에 따라서 분석, 평가한다.

토목지질 조사에서 전기검층 이용은 겉보기 비저항 곡선과 자연전위 곡선의 변화로부터 지층 대비와 대수층 판정 등의 정성적 평가와 해석을 실시하는 것이 일반적이며 정량 분석을 실시하지 않는다. 그러나 석유 분야처럼 정량 해석을 실시하는 경우에는 겉보기 비저항으로부터 참 비저항으로 환산할 필요가 있다. 참 비저항의 계산은 Schlumberger 표준곡선을 이용한 곡선적합법(curve matching)등이 이용되고 있지만 이 표준곡선은 주로 퇴적암을 대상으로 하기 때문에 적용할 때 주의해야 한다.

또한 지층의 공극률과 포화도 등은 Archie 식을 이용하여 분석하며 관계식은 (6.2) ~(6.4) 식과 같다.

3 해석․성과품

가. 결과 해석

1) 겉보기 비저항 또는 참 비저항과 자연전위 곡선으로부터 대수층, 지하수의 유출․유입이 있는 곳의 판정이나 지층 대비, 암상과 토질 변화 등을 평가․해석하는 것을 기본으로 한다. 2) 정량 해석을 하는 경우에는 계산에 이용한 가정 등이 명시되어야 한다.

전기검층 결과의 해석은 조사 목적을 재확인한 후에 수행하며 조사 목적으로는 다음의 것들을 들 수 있다.

① 지하수 조사에 있어서 대수층, 지하수의 유출･유입이 있는 곳의 평가

② 지층 층서의 확인과 대비

③ 단층이나 풍화대 등의 존재와 위치 확인

④ 2차원 전기비저항탐사 결과와의 비교와 접지를 위한 지층의 전기비저항 파악

⑤ 지층의 공극률 평가

①~③의 목적인 경우에는 과거에 조사된 토질과 암반 지층의 전기비저항에 대한 기존 자료 등을 수집 정리하여 관련성 등을 확인하고 해당 지역에서 실시하는 시추자료 등의 각종 자료(지반 구성, 원위치 시험 결과 등)나 실내 물리시험 자료(각 지층 코아의 전기비저항, 공극률, 함수비 등)를 대비하면서 해석한다. 특히 지하수 조사에서의 대수층 평가는 자연전위 곡선과 함께 종합적으로 해석할 필요가 있는데, 이 해석은 정성적이고 극히 경험적인 요소를 갖고 있다. 따라서 시추시, 지하수위의 변동이나 시추이수의 유출 상황, 과거 자료 등을 가능한 한 수집하여 해석하는 것이 중요하다. 또한 ④~⑤에 대해서는 지층수의 참 비저항을 구할 필요가 있는 등, 해석상의 유의할 점들을 고려하여 해석과 평가를 해야 한다.

 

나. 성과품

3) 보고서의 내용에는 아래의 항목을 포함시킨다. 전기검층의 성과품은 시추조사 보고서의 일부로 취급하는 일이 많다. 측정 위치와 목적을 명확히 하고 측정에서 해석까지의 과정을 자세하고도 명확하게 기술한다. 보고서에는 적어도 다음의 항목이 포함되어야 한다.① 탐사 개요② 검층 방법 및 사용 장비의 사용법③ 해석 방법④ 검층 자료 기록지⑤ 검층 결과

탐사 개요에는 탐사 위치, 목적, 측정 기간, 측정 내용과 수량 등을 기재한다. 적용한 검층법에 대한 원리와 측정 방법들을 그림과 함께 나타내어 알기 쉽게 기술한다. 또한 사용한 장비의 사용법과 측정 조건에 대해 반드시 명시한다.

해석 방법에서는 자료처리 흐름과 각 단계에서의 처리 방법을 기술한다. 보정을 실시한 경우는 보정한 방법에 대해서도 구체적으로 기재한다. 검층 자료 기록도에는 시추주상도와 대비시킨 검층주상도를 작성한다.

검층 결과에는 측정자료의 품질 평가에 대한 것을 기재한다. 겉보기 비저항과 자연전위의 변화에서 추정할 수 있는 지층의 특성이나 변화를 조사 목적에 따라 결과를 기술한다. 필요에 따라서 다른 시험 결과도 인용해 가면서 고찰한다. 다른 검층 방법이 수행된 경우에는 모든 검층 결과를 종합적으로 정리하여 결과와 해석에 대해 기술한다.

 

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