전기비저항탐사

지구물리탐사 중 전기비저항탐사에 대해 정리를 해볼 생각입니다.

탄성파 탐사는 자료도 많고 실제로 업무도 어느정도 경험이 있기 때문에 오히려 공부할 때 편하다는 느낌이었는데 전기탐사는 많이 접해보지 못해서인지 아직도 어느정도 감만 잡고 있는 상태입니다.

 

전기비저항탐사(Resistivity survey)

전기탐사의 한 종류. 암석의 종류, 지질환경 및 구조에 따라 나타나는 전기비저항의 분포에 따라 지하의 지질상태를 알아내는 방법으로 비교적 경제적인 방법이다. 인공적으로 흘려진 전류에 의해 야기되는 전위를 측정하여 지하의 전기비저항 분포 양상을 파악한다. 특히나 지하수 탐사에 활발히 이용된다.

 

단극 배열(pole-pole) : 하나의 전류전극과 하나의 전위전극은 그 영향을 무시할 수 있을 정도로 멀리 위치시키고 전위전극과 전류전극 각각 하나씩 이용하는 방법. 해석이 간단하지만 그만큼 단순화된 자료를 얻게 된다.

수직, 수평의 2차원 탐사에 이용. 

 

단극-쌍극자 배열(ploe-diapole) : 하나의 전류전극은 그 영향을 무시할 수 있을 정도로 멀리 위치시키고 다른 하나의 전극만 전류원으로, 한쌍의 전극을 전위전극으로 사용.

수직, 수평의 2차원 탐사에 이용됨.

 

쌍극자 배열(diapole-diapole) : 한쌍의 전류전극과 다른 한쌍의 전위전극을 사용. 전류전극과 전위전극의 거리를 연속적으로 쌍극자 길이의 정수배만큼 증가시켜 2차원적 탐사 가능. 반응은 정밀하나 전극의 접지상태, 천부전기전도도변화 등에 민감하며, 지하의 전기비저항이 작을 경우 탐지가 어렵다.

수직, 수평의 2차원 탐사에 이용. 우리나라 지층은 전기비저항이 높아 가장 널리 사용되는 전기비저항 탐사 배열방법.

 

슐럼버저 배열(Schlumberger) : 인접한 한쌍의 전위전극이 멀리 떨어진 다른 한쌍의 전류전극사이에 위치. 전류전극 사이의 간격을 로그적으로 증가시키며 수직적인 전기비저항의 변화를 탐지.

주로 수직적인 탐사에 이용.

 

웨너 배열(Wenner) : 슐럼버저 배열과 비슷하나 각 전극간 간격이 동일. 지하의 수평적인 전기적 물성분포를 파악.

주로 수평적인 탐사에 이용. 지하의 전기비저항이 매우 낮은 미국 등지에서 주로 사용됨.

 

 

ps. 구글링을 통해 찾은 사진들이 사용하기 애매해서 그냥 PPT로 그렸으니 대충 이해해주시길... 추가적으로 각 배열에 따른 식이 있는데 분수 표현이 애매하여 일단 패스. 나중에 추가할 용의가 생기면 추가하겠지만 인터넷 찾으면 잘 나오니 식의 경우 한번더 검색해서 보시길 바랍니다.

 

ps2. 슐럼버저배열과 웨너배열에서 전위전극과 전류전극의 위치가 바뀌어있는 것을 발견. 수정하였습니다. 2018-06-24 19:24