탄성파 측량(Seismic Surveying)

1. 탄성파 측량

충격에 의해 어느 한 지점에서 탄성파를 발생시키고, 다른 여러 지점에서 이들 탄성파의 전달시간과 세기를 측정하여 광상이나 암반의 구조를 탐사하는 일을 탄성파측량이라 합니다.

탄성파 측량은 지표면이나 해수면 등에 설치된 탄성파 발생 장치를 이용하여 인위적으로 탄성파를 발생시킨 후 지하 지층 경계면에서 반사 또는 굴절되어 되돌아온 파동을 수집하여 지하의 지질구조나 지층의 물리적 특성을 분석하는 방법입니다.

 

1) 탄성파 측정법

탄성파 탐사는 파동의 종류에 따라 굴절법 탐사와 반사법 탐사로 나눌 수 있습니다.

①굴절법

굴절법 탐사는 스넬의 법칙에 따라 임계각으로 입사된 파가 굴절하여 경계면 하부를 따라 진행하다가 상부층으로 굴절되어 지표면에 도달한 파를 이용하여 지층의 깊이와 속도 구조르 파악하는 탐사 방법이며 주로 천부지층에서 사용됩니다. 굴절법 탐사 자료를 취득하기 위해서는 탐사 전 가능한 모든 정보를 모으고, 최대한 효과적이고 효유럭으로 탐사하기 위해 수신기의 총 spread 길이가 탐사 깊이의 3배가 되도록 간격을 정하고 잡음은 피하도록 합니다. 장비 선택 시에는 탐사 목적, 예산, 탐사 지역 등을 잘 고려하도록 합니다.

 

②반사법

반사법 탐사는 탄성파 파원에서 발생되어 하부 지층 경계면에서 반사하여 되돌아온 반사파를 수신기에서 기록하고 왕복 도달시간과 파형을 분석하여 지하구조 및 지하 매질의 물리적 특성을 파악하는 방법입니다. 반사법 탐사는 저속도층에서도 문제가 없고 짧은 offset에서도 특정이 가능하며 상대적으로 작은 에너지 송신원도 사용이 가능합니다. 반사법 탐사로부터 얻은 탄성파 단면도는 여러 탐사 방법 중에서 퇴적 층서, 부정합, 기반암 경계면, 단층, 배사구조, 층서트랩 등 실제 지층 구조를 보여줍니다.

2) 탄성파의 종류

① P파(종파)

진동방향은 진행방향과 일치, 속도는 7~8km/sec이고 모든 물체에 전파하며 아주 작은 폭으로 발생한다.

② S파(횡파)

진동방향은 진행방향의 직각으로 일어나며 속도는 3~4km/sec이고 고체에만 전파하며 보통폭으로 발생한다.

③ L파(표면파)

진동방향은 수평과 수직으로 일어나며 속도는 3km/sec이하이고, 지표면이 진동하는 성질이 있는데 아주 큰 폭으로 발생한다.