새만금 방조제는 세계 최장 길이의 방조제로 건설 이후 내부개발과 서해안 지역 교통에 큰 가교 역할을 하고 있다. 또한 농업, 공업 등 각종 산업 분야와 군산과 부안을 잇는 관광 벨트가 조성되어 지역경제의 큰 일익을 담당하고 있다. 이와 같이 방조제는 가장 중요한 시설물 중의 하나로 안전관리가 무엇보다도 중요하다고 할 수 있다. 본 연구는 방조제의 안전관리를 위해 적용된 물리탐사 방법들에 대한 결과를 토대로 각각의 방법별로 가탐심도를 비교하여 효율적인 방조제 관리를 도모하고자 하는데 그 목적이 있다. 특히, 포장재로 피복된 제방에서 물리탐사 신호원의 종류에 따른 심도별 물성 반응을 분석하여 피복된 지표 상부에서 적용할 수 있는 물리탐사 방법들을 모색하고, 각각의 방법들에 의한 결과 해석을 통해 성토재 상부의 다짐 및 이완 상태, 해수유입 등에 대해 논의하였다. 또한 물리탐사의 가탐심도에 대한 한계를 극복할 수 있는 방법으로 시추공을 이용한 토모그래피가 적용되었다. 방대한 거리를 신속하게 조사할 수 있는 지표레이더(GPR) 탐사는 주파수 250 MHz와 500 MHz의 송수신 안테나가 사용되었다. 그 결과 500 MHz의 주파수가 사용된 결과는 제방 성토층의 최상부에 해당되는 심도 2 m까지의 자료를 얻을 수 있었다. 또한 250 MHz의 주파수가 사용된 결과는 심도 4 m의 단면을 얻을 수 있었다. 결과적으로 GPR 탐사는 깊은 심도의 탐사는 불가능하지만, 육안 관측이 어려운 방조제 최상부층의 이완상태 확인에 매우 적합한 것으로 판단된다. GPR 탐사결과 성토재 다짐 상태가 불량한 구간은 다중채널 표면파(MASW) 탐사가 적용되었다. 저주파신호를 최대한 발생시켜 전단파 속도로 나타내는 이 방법은 심도 4~8 m 까지 전단파 속도의 분포를 보여주었다. MASW 탐사는 GPR 탐사결과에서 나타나는 이상대 구간의 수직적 전단파 속도 분포 양상을 파악하는데 합리적인 것으로 판단된다. 단, 제방 표면이 피복되어 평판 지오폰이 사용된 MASW 방법은 방조제와 같이 바람이 심하게 불거나, 파도가 심한 경우는 모두 잡음(noise)으로 작용하여 가탐심도에 영향을 줄 수 있다. 이에 대한 해결방법으로 본 연구에서는 시추공을 이용한 탄성파 토모그래피(tomography)를 적용하였다. 탄성파 토모그래피 결과 P파와 S파 속도분포를 시추심도에 해당되는 심도 12 m까지 확인할 수 있었다. 이와 같이 물리탐사는 새만금 방조제에서 가탐심도의 한계에도 불구하고 제방 직하부 성토재의 물리적 성질에 대한 상대적인 결과를 효과적으로 나타내었으며, 탄성파 토모그래피를 통해 적어도 시추조사 심도와 동일한 심도까지의 시추공 주변 자료를 활용할 수 있었다.