Abstract
Recently, urban retrofit and extension, development of new buildings and facilities, and construction of underground structures like subway tunnels in urban areas give rise to significance of site investigation at urban areas. However, ambient electric noises, traffic vibrations, embedded objects work as obstacles to high-quality and accuracy in site investigation at urban areas. In this paper, a new technique called the pseudo-DC resistivity survey (in brief, PDC-R) was proposed to minimize the adverse effect of ambient electrical noises in resistivity survey. PDC-R technique utilizes an AC current with frequency range of 0.1 to 1.0 Hz rather than DC current, which is used for conventional resistivity survey. The motivation of using low-frequency AC current is to avoid 60-Hz components or its multiples in the resistivity survey which ambient noises are mostly composed of. The implementation of PDC-R technique also included the parametric study on skin effect, frequency effect and current-level effect, which led to the determination of optimal values of frequency and current level for PDC-R survey. The reliability and feasibility of PDC-R technique was verified through field tests, accompanied by the comparison with DC resistivity survey and CapSASW tests.
최근 도심지 재개발, 지하철과 같은 지하공간의 시공 등과 관련하여 도심지 지반조사의 중요성이 부각되고 있으나, 지반내 전기잡음, 교통진동, 지중 매설물 등 많은 장애 요인으로 인하여 도심지 지반조사의 신뢰성은 낮을 수 밖에 없는 상황이다. 이에 본 논문에서는 전기비저항 시험을 도심지에서 수행하고자 할 때 대두되는 가장 큰 장애요인 중 하나인 전기잡음 문제를 최소화할 수 있는 유사직류 전기비저항 기법(Pseudo-DC Resistivity Survey, PDC-R)을 제시하였다. PDC-R 기법은 기존의 전기비저항 시험과는 달리 0.1~1.0Hz 범위의 저주파 교류를 입력전원으로 사용하여 전기비저항 시험을 수행하는 것으로 도심지 전기잡음 성분인 60Hz의 배수가 되는 주파수를 회피함으로써 도심지 전기잡음의 간섭을 최소화하는 것이다. 본 연구에서는 PDC-R 기법의 구현을 위해서 교류 입력전원과 관련된 영향인자, 즉, 표면효과(skin effect), 주파수 효과, 입력전류 크기 등에 대한 연구를 수행하여 최적의 시험조건을 설정하였다. 또한, PDC-R 기법을 자연 지반에 적용하여 기존 전기비저항 시험, CapSASW 시험 등과의 비교를 통하여, PDC-R 기법의 신뢰성과 실용성을 검증하였다.
