Abstract
Resistivity method is a practical and effective geophysical technique to detect leakage zones in embankment dams. Generally, resistivity survey conducted along the crest assumes that the embankment dam has a 2D structure. However, the 3D topography of embankments distorts significantly resistivity data measured on anywhere of the dam. In this study, we analyse the influence from 3D effects created by specific dam geometry through the 3D finite element modeling technique. We compared 3D effects when resistivity surveys are carried out on the upstream slope, left edge of the crest, center of the crest, right edge of the crest and downstream slope. We ensure that 3D effect is greatly different according to the location of the survey line and data obtained on the downstream slope are most greatly influenced by 3D dam geometry. Also, resistivity data are more influenced by the electrical resistivity of materials constituting reservoir than 3D effects due to specific dam geometry. Furthermore, using resistivity data synthesized with 3D modeling program for an embankment dam model with leakage zone, we analyse the possibility of leakages detection from 2D resistivity surveys performed along the embankment dam.
전기비저항 탐사법은 저수지 누수구간 탐지에 매우 효과적이고 실질적인 물리탐사법이다. 일반적으로 저수지 제체의 마루에서 수행되는 전기비저항 탐사는 저수지가 2차원 구조를 갖고 있다고 가정한다. 하지만 저수지 제체에서 수행되는 전기비저항 탐사 자료는 저수지의 3차원 지형에 의해 크게 영향을 받는다. 본 연구에서는 유한요소법을 사용하는 3차원 전기비저항탐사 모델링 프로그램을 통하여 저수지의 3차원 구조가 전기비저항 탐사자료에 미치는 영향을 평가하였다. 제체의 상류사면, 상류쪽 마루, 마루중앙, 하류쪽 마루와 하류사면에 위치한 측선에서 얻어진 전기비저항 탐사자료를 비교하였다. 3차원 효과는 측선의 위치에 따라 서로 다른 양상을 보였으며, 측선이 하류사면 쪽에 위치할 경우 그 영향이 더 크게 나타났다. 또한 지형효과보다는 저수지를 구성하는 요소들의 전기비저항 값이 전기비저항 탐사자료에 더 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 마지막으로 누수구간이 존재하는 제체에 대한 3차원 모델링 자료에 대하여 2.5차원 역산을 수행하여 2차원 전기비저항 탐사법을 이용한 누수구간 탐지의 가능성을 분석하였다.
