Domestic and Overseas Technical Trends on Electro-physical Properties Measurement

doi:None

All Issue

2007 Vol.44, Issue 6 Preview Page Next Page

Domestic and Overseas Technical Trends on Electro-physical Properties Measurement 전기물성 측정의 국내외 기술 동향: 박삼규, 조성준, 이태종, 이성곤, 이상규
Samgyu Park, Seong Jun Cho, Tae Jong Lee, Seong Kon Lee and Sang Kyu Lee

31 December 2007. pp. 593-599

PDF

Abstract

Electrical and electromagnetic methods have been widely applied to the assessment of environment site and maintenance of underground structures as well as survey of civil engineering in Korea. Electro-physical property measurements of soil and rock are necessary in order to quantitatively estimate the ground from these survey results. Only a few geotechnical research groups in Korean universities and institutions are equipped with the measurement system of the electro-physical properties, which has been intermittently operated by necessity. Recent strong concerns about CO2 underground storage and development of gas hydrate projects have urged many advanced countries to apply this system. The electro-physical properties estimation of deep object stratum is very important to offer basic information of these research. So, advanced countries have a high-end measurement system under high temperature (200℃) and pressure (300 MPa) conditions as well as a lot of experience and know-how on the electro-physical properties measurement.

Keywords

High-end technology

Electro-physical properties

Measurement system

전기 및 전자탐사 기술이 토목분야의 지반조사 뿐만 아니라 환경오염부지 평가 및 지하구조물의 유지관리에 널리 사용되고 있다. 이러한 탐사 결과로부터 지반을 정량적으로 평가하기 위해서는 흙과 암석의 전기 물성 측정이 무엇보다도 중요하지만, 국내의 대학과 연구기관에서는 간단한 측정 시스템만을 갖추고 있으며, 필요에 따라 일시적으로 측정하고 있는 실정이다. 최근 선진국을 중심으로 CO2 지중저장 및 가스하이드레이트 개발 프로젝트가 수행되고 있으며, 대상 지층의 전기 물성 평가가 이들 연구의 기초적 자료를 제공하는데 있어서 매우 중요하다. 그래서 선진국에서는 고온(200℃) 및 고압(300 MPa) 조건하에서 전기물성 측정 시스템을 갖추고 있을 뿐만 아니라 많은 경험과 노하우를 가지고 있다.

키워드

선진기술

전기물성

측정 시스템

References

김만일, 정교철, 박창근, 2004, “지하댐 지반 물성치 측정을 위한 유전율 측정 시스템 개발”, 지질공학회지, Vol. 14, pp. 361-369.
김만일, 정교철, 2005, “유전율에 의한 지반 매질내 유류침투거동 분석, 지질공학회지”, Vol. 15, pp. 29-39.
김정호, 정승환, 조인기, 1996, “암반내 레이다 탐사를 위한 암석의 유전율 측정”, 한국자원공학회지, Vol. 33, pp. 383-390
김희준, 2006, “한국의 전기탐사”, 자원환경지질, Vol. 39, pp. 473-483.
김희준, 최지향, 한누리, 남명진, 송윤호, 이태종, 서정희, 2005, “시간경과에 따른 반복적 물리탐사 기법을 이용한 이산화탄소의 지중처리 모니터링”, 물리탐사, Vol. 8, pp. 280-286.
박미경, 2005, “점토광물의 함유량에 따른 전기비저항 특성에 관한 실험적 연구”, 물리탐사, Vol. 8, pp. 218-223.
박삼규, 김정호, 조성준, 이명종, 손정술, 2003, “전기비저항 및 탄성파속도를 이용한 터널암반의 정량적 평가수법과 적용성”, 터널기술, Vol. 5, pp. 291-299.
박삼규, 2004, “지반의 전기비저항을 좌우하는 물성요인”, 물리탐사, Vol. 7, pp. 130-135.
배위섭, 정태문, 권영인, 김현태, 박삼규, 박승철, 2006, “미고결 시료의 전기비저항과 투수계수와의 관계연구”, 한국지구시스템공학회 추계학술발표회 논문집, 강원랜드, pp. 231-137.
신민재, 배위섭, 박삼규, 2005, “인공시료를 활용한 봉합 증가에 따른 전기비저항의 변화연구”, 한국지구시스템공학회 추계학술발표회 논문집, 서울aT센터, p. 326.
신희순, 서정희, 현병구, 1978a, “충북 괴산지방의 함우라늄 저질탄 및 주변암석의 IP 특성에 관한 연구(I)”, 대한광산학회지, Vol. 15, pp. 1-12.
신희순, 서정희, 현병구, 1978b, “충북 괴산지방의 함우라늄 저질탄 및 주변암석의 IP 특성에 관한 연구(II)”, 대한광산학회지, Vol. 15, pp. 96-104.
서정희, 정현기, 유한진, 조인기, 1985, “인공모형광석의 Spectral IP 반응”, 대한광산학회지, Vol. 22, pp. 326-334.
서정희 외 6인, 2006, 물리탐사 논문 동향 분석 및 데이터베이스 작성, 서울대학교, 한국지질자원연구원, 400-20060010.
송성호, 김기주, 박삼규, 용환호, 조인기, 2003, “토양 수리 특성에 따른 전기비저항 관계 규명을 위한 실내시험 결과”, 한국지하수토양환경학회 추계학술발표회, 제주대학교, pp. 116-119
손정술, 김정호, 이명종, 고경석, 2005, “쓰레기 매립장 주변의 침출수 오염조사 사례: 전자탐사 및 자력탐사의 적용”, 물리탐사, Vol. 8, pp. 137-144.
정승환, 이명종, 김정호, 조성준, 송윤호, 1999, “지반조사를 위한 3차원 전기비저항 탐사”, 한국물리탐사학회 특별심포지엄, 서울 교육문화회관, pp. 21-36.
오명학, 2005, 흙의 전기적 특성 평가를 통한 지반오염 감지시스템 개발, 공학박사학위논문, 서울대학교.
현병구, 1966, “암석의 전기비저항 측정 -수포화상태 암석의 전기적 성질-”, 한국자원공학회지, Vol. 3. pp.
조인기, 강형재, 이병호, 김병호, 이상선, 박영규, 이보현, 2006, “전기비저항 상시관측에 의한 제체 안전도 지수산출”, 물리탐사, Vol. 9, pp. 155-162.
최재화, 조철현, 류동우, 서백수, 권병두, 2001, “전기비저항과 터널막장 암반분류의 상관성 검토”, 대한지구물리학회 제4차 정기총회 및 학술발표회, pp. 19-20.
유한진, 서정희, 1986, “국내산 벤토나이트 시료에 대한 SP 반응”, 대한광산학회지, Vol. 23, pp. 371-381.
함영달, 송윤호, 서정희, 1990, “국내산 벤토나이트 시료에 대한 SP 반응”, 대한광산학회지, Vol. 27, pp. 246-255.
Archie, G. E., 1942, “The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristic,” Trans, A.I.H.E., Vol. 146, pp. 54-67.
Brace, W. F., Orange, A. S. and Madden, T. R., 1965, “The effect of pressure on the electrical resistivity of watersaturated crystalline rocks,” J. Geophysical Research, Vol. 70, pp. 5669-5678.
Bussian, A. E., 1983, “Electrical conductance in a porous medium,” Geophysics, Vol. 48, pp. 1258-1268.
Chiba A. and Kumata M., 1994, “Resistivity measurement for granite and tuff samples -Influence of pore fluid resistivity on rock resistivity-,” Butsuri-Tansa, Vol. 47, pp. 161-172. (In Japanese)
Jackson, P. D., Smith, D. T. and Stanford, P. N., 1978, “Resistivity porosity particle shape relationship for marine sands,” Geophysics, Vol. 43, pp. 1250-1268.
Kim, J. H., Park, S. G., Yi, M. J. and Kim, J. G., 2006, “4-D inversion of geophysical monitoring data acquired over dynamically changing 4-D earth model,” Proceedings of The 8th SEGJ International Symposium –Imaging and Interpretation-, Kyoto, Japan, Nov, pp. 26-28.
Katsube, T., 1965, “A basic study on the electric and electrochemical transient phenomena in rock and mineral ore sample,” Butsuri-Tansa, Vol. 18, pp. 25-34. (In Japanese)
Katsube, T. J. and Hum, J. P., 1987, “Permeability determination in crystalline rocks standard geophysical logs,” Geophysics, Vol. 52, pp. 342-352.
Klein, D. J. and Sill, W. R., 1982, “Electrical properties of artificial clay-bearing sandstones,” Geophysics, Vol. 47, pp. 593-1601.
Park, S. G. and Matsui T., 1998, “Basic study on resistivity of rocks,” Butsuri-Tansa, Vol. 51, pp. 201-209. (In Japanese)
Park, S. G., Fujiwara, H., Park, M. K. and Matsui, T., 1999, “Fundamental study on resistivity of soils,” Butsuri-Tansa, Vol. 52, pp. 299-306. (In Japanese)
Patnode, G. E. and Wyllie, M. R. J., 1950, “The presence of conductive solids in reservoir rocks as a factor in electric log interpretation,” Trans, A.I.M.E., Vol. 189, pp. 47-52.
Schlumberger, C., 1920, Etudes sur la prospection erectrique du sours sol, Gauthiers-Villars, Paris.
Sen, P. N., Gode, P. A. and Sibbit, A., 1992, “Influence of temperature on electrical conductivity on shaly sands,” Geophysics, Vol. 57, pp. 89-96.
Waxman, M. H. and Smits, L. J. M., 1968, “Electrical conductivities in oil-bearing shaly sands,” Society Petrophysics Engineering of Journal, Vol. 8, pp. 107-122.
Wenner, F., 1916, “A method of measuring earth resistivity,” Bulletin of the Bureau of Standards, Vol. 12, pp. 469-478.
Yamaguchi, H., 1962, “On the relation between formation factor and surface conduction of saturated sands,” Butsuritanko (Geophysical Exploration), Vol. 15, pp. 26-33. (In Japanese)
Yoon, G. L. and Park, J. B., 2001, “Sensitivity of leachate and fine contents on electrical resistivity variations of sandy soils,” Journal of Hazardous Materials, Vol. B84, pp. 147-161.
Yi, M. J., Kim, J. H., Song, Y., Cho, S. J., Chung, S. and Suh, J. H., 2001, “Three-dimensional imaging of subsurface structures using resistivity data,” Geophysical Prospecting, Vol. 49, pp. 483-497.

Information

Publisher :The Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers
Publisher(Ko) :한국자원공학회
Journal Title :Journal of the Korean Society for Geosystem Engineering
Journal Title(Ko) :한국지구시스템공학회지
Volume : 44
No :6
Pages :593-599

[1] 김만일, 정교철, 박창근, 2004, “지하댐 지반 물성치 측정을 위한 유전율 측정 시스템 개발”, 지질공학회지, Vol. 14, pp. 361-369.

[2] 김만일, 정교철, 2005, “유전율에 의한 지반 매질내 유류침투거동 분석, 지질공학회지”, Vol. 15, pp. 29-39.

[3] 김정호, 정승환, 조인기, 1996, “암반내 레이다 탐사를 위한 암석의 유전율 측정”, 한국자원공학회지, Vol. 33, pp. 383-390

[4] 김희준, 2006, “한국의 전기탐사”, 자원환경지질, Vol. 39, pp. 473-483.

[5] 김희준, 최지향, 한누리, 남명진, 송윤호, 이태종, 서정희, 2005, “시간경과에 따른 반복적 물리탐사 기법을 이용한 이산화탄소의 지중처리 모니터링”, 물리탐사, Vol. 8, pp. 280-286.

[6] 박미경, 2005, “점토광물의 함유량에 따른 전기비저항 특성에 관한 실험적 연구”, 물리탐사, Vol. 8, pp. 218-223.

[7] 박삼규, 김정호, 조성준, 이명종, 손정술, 2003, “전기비저항 및 탄성파속도를 이용한 터널암반의 정량적 평가수법과 적용성”, 터널기술, Vol. 5, pp. 291-299.

[8] 박삼규, 2004, “지반의 전기비저항을 좌우하는 물성요인”, 물리탐사, Vol. 7, pp. 130-135.

[9] 배위섭, 정태문, 권영인, 김현태, 박삼규, 박승철, 2006, “미고결 시료의 전기비저항과 투수계수와의 관계연구”, 한국지구시스템공학회 추계학술발표회 논문집, 강원랜드, pp. 231-137.

[10] 신민재, 배위섭, 박삼규, 2005, “인공시료를 활용한 봉합 증가에 따른 전기비저항의 변화연구”, 한국지구시스템공학회 추계학술발표회 논문집, 서울aT센터, p. 326.

[11] 신희순, 서정희, 현병구, 1978a, “충북 괴산지방의 함우라늄 저질탄 및 주변암석의 IP 특성에 관한 연구(I)”, 대한광산학회지, Vol. 15, pp. 1-12.

[12] 신희순, 서정희, 현병구, 1978b, “충북 괴산지방의 함우라늄 저질탄 및 주변암석의 IP 특성에 관한 연구(II)”, 대한광산학회지, Vol. 15, pp. 96-104.

[13] 서정희, 정현기, 유한진, 조인기, 1985, “인공모형광석의 Spectral IP 반응”, 대한광산학회지, Vol. 22, pp. 326-334.

[14] 서정희 외 6인, 2006, 물리탐사 논문 동향 분석 및 데이터베이스 작성, 서울대학교, 한국지질자원연구원, 400-20060010.

[15] 송성호, 김기주, 박삼규, 용환호, 조인기, 2003, “토양 수리 특성에 따른 전기비저항 관계 규명을 위한 실내시험 결과”, 한국지하수토양환경학회 추계학술발표회, 제주대학교, pp. 116-119

[16] 손정술, 김정호, 이명종, 고경석, 2005, “쓰레기 매립장 주변의 침출수 오염조사 사례: 전자탐사 및 자력탐사의 적용”, 물리탐사, Vol. 8, pp. 137-144.

[17] 정승환, 이명종, 김정호, 조성준, 송윤호, 1999, “지반조사를 위한 3차원 전기비저항 탐사”, 한국물리탐사학회 특별심포지엄, 서울 교육문화회관, pp. 21-36.

[18] 오명학, 2005, 흙의 전기적 특성 평가를 통한 지반오염 감지시스템 개발, 공학박사학위논문, 서울대학교.

[19] 현병구, 1966, “암석의 전기비저항 측정 -수포화상태 암석의 전기적 성질-”, 한국자원공학회지, Vol. 3. pp.

[20] 조인기, 강형재, 이병호, 김병호, 이상선, 박영규, 이보현, 2006, “전기비저항 상시관측에 의한 제체 안전도 지수산출”, 물리탐사, Vol. 9, pp. 155-162.

[21] 최재화, 조철현, 류동우, 서백수, 권병두, 2001, “전기비저항과 터널막장 암반분류의 상관성 검토”, 대한지구물리학회 제4차 정기총회 및 학술발표회, pp. 19-20.

[22] 유한진, 서정희, 1986, “국내산 벤토나이트 시료에 대한 SP 반응”, 대한광산학회지, Vol. 23, pp. 371-381.

[23] 함영달, 송윤호, 서정희, 1990, “국내산 벤토나이트 시료에 대한 SP 반응”, 대한광산학회지, Vol. 27, pp. 246-255.

[24] Archie, G. E., 1942, “The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristic,” Trans, A.I.H.E., Vol. 146, pp. 54-67.

[25] Brace, W. F., Orange, A. S. and Madden, T. R., 1965, “The effect of pressure on the electrical resistivity of watersaturated crystalline rocks,” J. Geophysical Research, Vol. 70, pp. 5669-5678.

[26] Bussian, A. E., 1983, “Electrical conductance in a porous medium,” Geophysics, Vol. 48, pp. 1258-1268.

[27] Chiba A. and Kumata M., 1994, “Resistivity measurement for granite and tuff samples -Influence of pore fluid resistivity on rock resistivity-,” Butsuri-Tansa, Vol. 47, pp. 161-172. (In Japanese)

[28] Jackson, P. D., Smith, D. T. and Stanford, P. N., 1978, “Resistivity porosity particle shape relationship for marine sands,” Geophysics, Vol. 43, pp. 1250-1268.

[29] Kim, J. H., Park, S. G., Yi, M. J. and Kim, J. G., 2006, “4-D inversion of geophysical monitoring data acquired over dynamically changing 4-D earth model,” Proceedings of The 8th SEGJ International Symposium –Imaging and Interpretation-, Kyoto, Japan, Nov, pp. 26-28.

[30] Katsube, T., 1965, “A basic study on the electric and electrochemical transient phenomena in rock and mineral ore sample,” Butsuri-Tansa, Vol. 18, pp. 25-34. (In Japanese)

[31] Katsube, T. J. and Hum, J. P., 1987, “Permeability determination in crystalline rocks standard geophysical logs,” Geophysics, Vol. 52, pp. 342-352.

[32] Klein, D. J. and Sill, W. R., 1982, “Electrical properties of artificial clay-bearing sandstones,” Geophysics, Vol. 47, pp. 593-1601.

[33] Park, S. G. and Matsui T., 1998, “Basic study on resistivity of rocks,” Butsuri-Tansa, Vol. 51, pp. 201-209. (In Japanese)

[34] Park, S. G., Fujiwara, H., Park, M. K. and Matsui, T., 1999, “Fundamental study on resistivity of soils,” Butsuri-Tansa, Vol. 52, pp. 299-306. (In Japanese)

[35] Patnode, G. E. and Wyllie, M. R. J., 1950, “The presence of conductive solids in reservoir rocks as a factor in electric log interpretation,” Trans, A.I.M.E., Vol. 189, pp. 47-52.

[36] Schlumberger, C., 1920, Etudes sur la prospection erectrique du sours sol, Gauthiers-Villars, Paris.

[37] Sen, P. N., Gode, P. A. and Sibbit, A., 1992, “Influence of temperature on electrical conductivity on shaly sands,” Geophysics, Vol. 57, pp. 89-96.

[38] Waxman, M. H. and Smits, L. J. M., 1968, “Electrical conductivities in oil-bearing shaly sands,” Society Petrophysics Engineering of Journal, Vol. 8, pp. 107-122.

[39] Wenner, F., 1916, “A method of measuring earth resistivity,” Bulletin of the Bureau of Standards, Vol. 12, pp. 469-478.

[40] Yamaguchi, H., 1962, “On the relation between formation factor and surface conduction of saturated sands,” Butsuritanko (Geophysical Exploration), Vol. 15, pp. 26-33. (In Japanese)

[41] Yoon, G. L. and Park, J. B., 2001, “Sensitivity of leachate and fine contents on electrical resistivity variations of sandy soils,” Journal of Hazardous Materials, Vol. B84, pp. 147-161.

[42] Yi, M. J., Kim, J. H., Song, Y., Cho, S. J., Chung, S. and Suh, J. H., 2001, “Three-dimensional imaging of subsurface structures using resistivity data,” Geophysical Prospecting, Vol. 49, pp. 483-497.

Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers ISSN:2288-0291(Print) 2288-2790(Online) 한국자원공학회지

All Issue