지하매설물 GPR 탐사 적용사례

1.4.1 실내 매설물(파이프) 활용 실험

매설 파이프에 대한 실내시험 사례를 통해 GPR을 이용한 매설물 탐사 적용 사례를 검토 하였다. 그림 6.7은 지하매질(본 실험의 경우 모래)의 습윤도에 따라 실제 달라지는 레이더 의 투과 속도 변화에 따라 동일한 매설물에 대한 반사 신호가 어떻게 변화하는 지를 나타낸 것이다.

실제 반사 신호는 주철관(iron pipe, 외경 34.3㎜, 내경 25.5㎜, 매설심도 중심 25.5㎝, 내부에 물 채워진 상태)이 매설된 경우 레이더 투과 속도에 따라 나타나게 되는 반사파의 이론적 주시 시간을 좌측(a)에 도시하였으며, 우측은 실제 초기 시간에 상관없이 반사파가 나타나는 꼭지점에 주시 시간을 겹쳐서 보여 줌으로써 실제 파의 투과 속도를 평가하는 방 식이다. 그림에서 볼 수 있듯이 실제 반사 신호와 이론적 주시 곡선이 가장 이상적으로 겹 쳐지는 경우는 약 17㎝/ns 에 해당되는 것으로 판단할 수 있다.

그림 6.8은 실제 다양한 심도에 다양한 재질과 상태의 매설물(주로 다양한 종류의 파이프 등)이 매설된 모형에서 수행된 GPR 반사 신호를 보여주고 있다. 이 경우는 대부분의 매설 물보다 하부에 지하수위가 존재하는 경우로 상대적으로 매설물의 위치를 뚜렷하게 보여주고 있다.

그림 6.7 매설 파이프에 대한 반사파를 활용한 GPR 투과속도 평가 사례

그림 6.8 매설물에 대한 GPR 반사 신호 실내실험 사례

1.4.2 현장 매설물(상수관로) 조사

실제 상수관로가 매설된 지역에서 수행한 현장 조사 사례를 통해 GPR을 이용한 현장 매 설물 조사 적용성을 검토하였다. 상수관로의 경우는 재질이 주로 주철로 구성되어 있어 콘 크리트 재질의 하수관로와는 다소 다른 특성이 있을 것으로 판단된다. 실제 하수관로의 경 우 콘크리트 박스 혹은 흄관을 적용하기 때문에 주변 지층 매체와 전자기학적인 물성 차이 가 주철관에 비해 상대적으로 작을 것으로 예상되며, 상수관로에 비해서 상대적으로 약한 반사 신호를 보여줄 가능성이 높다.

그림 6.9는 상수관로가 지나가는 지역의 조사 사례로 확연하게 두 개의 매설 관로를 구분 할 수 있음을 알 수 있는데, pipe 2의 경우는 다중의 포물선을 뚜렷하게 확인할 수 있어 상 수관의 상부뿐 아니라 하부까지의 심도도 추정할 수 있을 것으로 판단된다.

그림 6.9 이중 상수관 GPR 조사 사례

그림 6.10은 매설된 상수관에 대한 GPR 조사 결과를 나타낸 것인데, 뚜렷한 반사 포물 선 모양이 나타나고 있음을 확인할 수 있다. 그러나 일부 포물선 모양은 실제 매설 관로가 아닌 지상에서 전달되는 신호이므로 이러한 경우에 해석에 대한 주의가 요구된다.

그림 6.10 상수관 GRP 조사 사례