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한국지구물리·물리탐사학회> 지구물리와 물리탐사> 해안지역 염지하수 개발을 위한 물리탐사 적용 사례

KCI등재

해안지역 염지하수 개발을 위한 물리탐사 적용 사례

Application of Geophysical Methods for Developing Saline Groundwater from an Coastal Aquifer

임성근 ( Sung Keun Lim ) , 송성호 ( Sung-ho Song ) , 김수홍 ( Soo Hong Kim )
  • : 한국지구물리·물리탐사학회
  • : 지구물리와 물리탐사 21권4호
  • : 연속간행물
  • : 2018년 11월
  • : 255-261(7pages)
피인용수 : 12건

(자료제공: 네이버학술정보)

DOI


목차

서 론
연구지역 현황 및 조사방법
결과 및 토의
결 론
감사의 글
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이 연구에서는 해안지역 육상 양식장 주변에 대한 다량의 염지하수 확보를 목적으로, 물리탐사 자료의 복합해석 및 공간분석을 통한 염지하수 개발 가능량 평가 방안을 제시하였다. 경남 하동군 인근 양식장 주변을 대상으로, 굴절법 탄성파 탐사 및 전기비저항 탐사를 수행한 결과, 탄성파 속도가 900 ~ 2,400 m/s 구간이 지층 내 함수비가 높은 주요한 염지하수 대수층으로 파악되었다. 이 구간에 대한 시추조사 결과 현재 한국농어촌공사의 방사상 집수정이 이미 설치된 지역들의 표토 토성과 같은 사양토 지역인 것으로 파악됨에 따라, 연구대상 지역은 대용량 염지하수 개발이 충분히 가능한 것으로 해석되었다. 따라서 향후 전기비저항 탐사와 더불어 굴절법 탄성파 탐사를 병행하여 해석하는 경우, 해안지역의 사질 퇴적층 내 공극률이 높은 모래 및 자갈층으로 구성된 대수층의 탐지에 활용이 매우 클 것으로 판단된다.
The purpose of this study was to obtain a large amount of saline groundwater around coastal aquaculture farms. Thus, we have proposed a method for evaluating the potential amount of saline groundwater resources through the combined analysis of geophysical methods. Refraction seismic survey and electrical resistivity survey were conducted in the vicinity of fish farm at Hadong, Gyeongnam Province. As the result, the velocity of layer in the range of 900 ~ 2,400 m/s was found to be saltwater aquifer with high water content. Geological drilling investigation and analysis of soil samples also showed that the soil at study area was the same as the texture of sandy loam layer in agricultural radial collector wells installed by KRC (Korea Rural Community Corporation). Futhermore, the study area turned out to be quite possible to develop saline groundwater from the coastal shallow aquifer. Therefore, parallel analysis of refraction seismic surveys and electrical resistivity surveys at coastal area are expected to be very useful for the detection of the aquifer composed of sand and gravel layers with high porosity in sandy sedimentary layers along the coastal area.

UCI(KEPA)

I410-ECN-0102-2019-400-001359990

간행물정보

  • : 자연과학분야  > 지질
  • : KCI등재
  • :
  • : 계간
  • : 1229-1064
  • : 2384-051X
  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 1998-2019
  • : 723


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1제온 파이 x200 프로세서를 이용한 3차원 음향 파동 전파 모델링 병렬 연산 성능 비교

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발행기관 : 한국지구물리·물리탐사학회 간행물 : 지구물리와 물리탐사 21권 4호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 213-219 (7 pages)

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본 연구에서는 제온 파이 x200 프로세서를 이용하여 3차원 파동 전파 모델링을 수행하고 기존의 제온 CPU를 사용한 경우와 병렬 연산 성능을 비교하였다. 제온 파이 1세대 프로세서인 제온 파이 나이츠 코너 보조프로세서와 달리 제온 파이 2세대 프로세서인 x200 프로세서는 직접 운영체제 실행이 가능하므로 내장 메모리와 주메모리 사이의 추가적인 통신이 필요 없다. 또한 제온 파이 x200 프로세서는 대용량 주메모리와 고대역폭 메모리를 이용하여 대규모 컴퓨팅을 독립적으로 실행할 수 있다. 병렬 연산 성능 비교를 위해 MPI (Message Passing Interface)와 OpenMP (Open Multi-Processing)를 이용해 모델링을 수행하였다. SEG/EAGE 암염돔 모델을 이용한 수치 실험 결과 제온 파이에서 다량의 연산 코어와 고대역폭 메모리를 이용해 12 코어 CPU 대비 2.69 ~ 3.24배 우수한 모델링 성능을 얻을 수 있었다.

2항온항습 환경에서 울릉도 시추코어의 건조·수포화 열전도도

저자 : 이근수 ( Keun-soo Lee ) , 이상규 ( Sang Kyu Lee ) , 이태종 ( Tae Jong Lee )

발행기관 : 한국지구물리·물리탐사학회 간행물 : 지구물리와 물리탐사 21권 4호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 220-230 (11 pages)

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상온 환경에서 PEDB (Portable Electronic Divided Bar) 시스템을 이용하여 암석의 열전도도를 측정할 경우 실내온도 변화에 영향을 받는다. 따라서 온도와 습도를 일정하게 조절할 수 있는 항온항습기 내에서 열전도도를 측정하면 상온 환경에서 측정할 때의 단점을 보완할 수 있다. 이 연구에서는 항온항습 상태에서 열전도도를 측정할 수 있는 시스템을 구축하여, 울릉도의 GH3, GH4 시추공에서 채취된 45개 시편에 대해 항온항습기 내에서 건조 및 수포화 열전도도를 측정하고 그 특성을 살펴보았다. 또한, 16개 시편에 대해 밀도 및 유효공극률을 측정하여 열전도도와의 상관관계를 분석하였다. 열전도도와 유효공극률 및 밀도의 상관성 분석결과, 수포화 시료보다는 건조시료에서 보다 높은 상관성을 보였으며, 특히 “수포화/건조 열전도도비”는 유효공극률과 매우 높은 상관성(R2 = 0.90)을 보였다.

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발행기관 : 한국지구물리·물리탐사학회 간행물 : 지구물리와 물리탐사 21권 4호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 231-243 (13 pages)

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흐름 전위는 지하 공극 내 유체의 흐름에 의해 발생하는 자연 전위로 이러한 흐름 전위를 이용한 자연 전위 탐사는 유체 흐름 뿐만 아니라 지층 유체에 대한 정보도 파악할 수 있는 탐사법이다. 지하 매질과 유체 사이에 존재하는 전기 이중층과 같이 입자가 대전하고 있을 때 여러 원인에 의해 유체가 유동하여 발생하는 계면 동전기 현상 중 하나인 흐름 전위는, 발생 기작이 복잡하고 측정 전위 값이 비교적 작아 잡음에 취약하다는 어려움도 있지만 이를 이용한 자연전위 탐사는 인공적인 송신원이 없어 탐사가 용이할 뿐만 아니라 반복성도 좋기 때문에 지층 유체 모니터링 탐사에 적용이 확대되고 있다. 이 논문에서는 지금까지 흐름 전위의 발생 기작에 대한 연구와 지배 방정식들을 정리하여 설명한 뒤, 매질의 물리적 특성 변화에 따른 흐름 전위 반응 특성 및 다양한 국내외 유체 흐름 자연 전위 탐사의 사례 분석을 수행하였다. 이 기술보고에서는 흐름 전위에 대한 이해도를 높임과 동시에 적용 가능한 다양한 분야를 소개함으로써, 국내에서의 흐름 전위를 이용한 자연전위 탐사의 현장 적용 방안을 제시하고자 한다.

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저자 : 송성호 ( Sung-ho Song ) , 조인기 ( In-ky Cho )

발행기관 : 한국지구물리·물리탐사학회 간행물 : 지구물리와 물리탐사 21권 4호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 244-254 (11 pages)

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우리나라 농업부문에 최초로 적용된 물리탐사 기술은 전기비저항 수직탐사로, 1970년대 농업용 지하수 탐지 목적으로 적용되기 시작하였다. 농업활동이 다변화된 1990년대 이후에는 기존의 전기비저항 탐사 이외에 유도 전자기 탐사, 자연전위 탐사 등을 이용하여 대규모 간척지 염분 집적 등 토양 특성 파악, 농업현장을 포함한 지하수 공급의 최말단부인 해안지역 소유역의 해수침투 범위 탐지, 저수지 및 방조제 안전진단을 위한 물리탐사, 과잉양수에 의한 지반침하 탐지, 쓰레기 매립장 또는 가축 매몰지로부터 발생되는 침출수 누출 범위 추적 등 다양한 분야로 확대되어 활용되고 있다. 본 원고에서는 이러한 농업부문에서의 물리탐사 기술 적용 사례들을 소개하고, 이를 기반으로 미래 농업에서 추구하는 정밀농업 현장에 필요한 물리탐사 기술의 발전 방안을 제시하였다.

5해안지역 염지하수 개발을 위한 물리탐사 적용 사례

저자 : 임성근 ( Sung Keun Lim ) , 송성호 ( Sung-ho Song ) , 김수홍 ( Soo Hong Kim )

발행기관 : 한국지구물리·물리탐사학회 간행물 : 지구물리와 물리탐사 21권 4호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 255-261 (7 pages)

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이 연구에서는 해안지역 육상 양식장 주변에 대한 다량의 염지하수 확보를 목적으로, 물리탐사 자료의 복합해석 및 공간분석을 통한 염지하수 개발 가능량 평가 방안을 제시하였다. 경남 하동군 인근 양식장 주변을 대상으로, 굴절법 탄성파 탐사 및 전기비저항 탐사를 수행한 결과, 탄성파 속도가 900 ~ 2,400 m/s 구간이 지층 내 함수비가 높은 주요한 염지하수 대수층으로 파악되었다. 이 구간에 대한 시추조사 결과 현재 한국농어촌공사의 방사상 집수정이 이미 설치된 지역들의 표토 토성과 같은 사양토 지역인 것으로 파악됨에 따라, 연구대상 지역은 대용량 염지하수 개발이 충분히 가능한 것으로 해석되었다. 따라서 향후 전기비저항 탐사와 더불어 굴절법 탄성파 탐사를 병행하여 해석하는 경우, 해안지역의 사질 퇴적층 내 공극률이 높은 모래 및 자갈층으로 구성된 대수층의 탐지에 활용이 매우 클 것으로 판단된다.

6광산지역 지반침하 모니터링을 위한 미소진동 분석프로그램 개발 현황

저자 : 박주현 ( Juhyun Park ) , 박제현 ( Jayhyun Park ) , 양인재 ( Injae Yang ) , 김중열 ( Jungyul Kim ) , 김유성 ( Yoosung Kim ) , 권성일 ( Sungil Kwon ) , 권형일 ( Hyongil Kwon )

발행기관 : 한국지구물리·물리탐사학회 간행물 : 지구물리와 물리탐사 21권 4호 발행 연도 : 2018 페이지 : pp. 262-272 (11 pages)

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폐광지역 채굴적의 지반침하 징후를 분석하기 위해 지중변위의 발생에 따른 미소진동을 모니터링하기 위한 시스템이 일부 광산지역에서 운영되고 있다. 이러한 미소진동을 모니터링하기 위한 시스템은 크게 3성분 수진기, 데이터 로거 및 분석 프로그램으로 구성된다. 이 중 분석프로그램은 기존 P파 초동을 이용한 미소진동 발생 위치분석만을 수행하였으나 프로그램의 업그레이드를 통해 PS시를 이용한 위치분석이 가능해졌다. 또한 현장의 고유계수 및 파형분석을 통해 미소진동의 규모를 계산할 수 있는 기능이 추가되었다. 그리고 미소진동 분석 결과를 현장 사진과 중첩하는 기능을 추가하여 시각적으로 미소진동 발생위치를 확인 가능하도록 하였다.

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