천부 반사법 탄성파탐사 (개요)

1. 원리 지표 부근에서 인공적으로 발생시킨 탄성파(P파, S파)가 땅 속에 전파되어 음향 임피던스의 경계에 이르면 굴절，투과，반사하여 그 일부가 지표에 반사파로 돌아온다．반사법은 되돌아오는 미약한 반사 신호를 지표에 설치한 여러 개의 수진기로 측정·처리하여 지하구조를 해석하는 방법이다．

2. 탐사 종류 천부 반사법 탄성파탐사법에는 적용 장소에 따라 육상 천부 반사법 탄성파탐사와 해상·하천 호수 등 에서 실시하는 수상 천부 반사법 탄성파탐사(단일채널 해상 탄성파탐사, 다중채널 해상 탄성파탐사 참 조)가 있다．여기서는 육상 천부 반사법 탄성파탐사를 다룬다．

3. 탐사심도 탐사심도는 수십∼수백 m를 대상으로 한다．측선 길이，수진기 간격，음원의 선택에 따라 탐사심도 가 달라지는데 심도가 깊어질수록 해석 분해능은 떨어진다．

4. 측정·해석으로부터 얻는 정보 자료측정·처리의 결과로 얻어진 반사심도 단면도를 해석하여 다음과 같은 내용을 파악할 수 있다．

1) 지반의 지질구조 및 층두께，단층(특히 숨은 단층)의 규모·위치·심도·방향성

2) 지반의 물성 정보(P파 속도 또는 S파 속도)

5. 사용 기기 개념도에서 보는 바와 같이 측정 시스템은 크게 나누어 발생원，수진기，수신 케이블, 롤얼롱 (roll along) 스위치，자료기록 장치，모니터 등으로 구성되는데 이들은 모두 컴퓨터에 의해 제어된다.

6. 조사 방법 천부반사법 탄성파탐사는 공통중간점(발파점과 수진점의 중점)에서의 반사파에 대하여 동보정(NMO 보정)과 중합(stacking)을 수행하는 공통중간점(CMP) 중합법을 기본으로 측정한다．

7. 해석 방법 자료처리는 미약한 반사 신호를 강조하기 위해 CMP 중합법을 기본으로 한 자료처리·해석용 반사법 소프트웨어를 사용하여 실행한다．우선 획득한 자료들은 소프트웨어 환경에 적합한 포맷으로 변환한다． 이렇게 변환된 자료들로부터 반사파를 강조시키기 위해 CMP 편집，이득 보정(gain recovery)，각종 필 터 처리，정보정(static correction)，NMO 보정，속도 분석(velocity analysis)，뮤트(mute)，CMP 중합，구조 보정(migration) 등의 다양한 자료처리 단계를 거쳐 반사시간 단면도(time section)를 작성한다．반사시간 단면도는 속도 정보를 고려하여 반사심도 단면도(depth section)로 변환되는데 반사심도 단면도로부터 지 질도와 시추 주상도 등의 기존 지질 자료를 대비시켜 최종 해석단면도를 작성한다．

8. 적용상의 문제점

① 천부 반사법 탄성파탐사는 수평층에 근거한 CMP 중합을 기본으로 하는 방법이기 때문에 가파른 지형이나 굴곡이 심한 지형에서는 그 적용이 어렵다．

② 반사법에서는 음향 임피던스(탄성파 속도×밀도)경계를 반사면으로 하기 때문에 상부 지층의 탄성 파 속도와 하부 지층의 탄성파 속도의 차이가 별로 없는 지반에서는 그 층의 경계를 파악하기 어 렵다(지하수위 이하의 연약 지반처럼 P파 속도의 차이가 거의 없는 경우일지라도 S파 속도의 차이 를 기대할 수 있는 경우에는 S파 탐사의 적용 가능성을 검토한다).

③ 반사법 탐사의 분해능은 수평 방향으로는 프레넬대(Fresnel zone)의 반경，심도 방향으로는 탄성파 파장의 1/4이 기준이 되기 때문에 층두께가 1/4 파장보다 얇을 경우에는 그 지층을 규명하기 어렵다

 

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