• Smart Structures and Systems
• /
• 제3권4호
• /
• pp.439-454
• /
• 2007

In this paper a damage imaging technique using pre-stack migration is developed using Lamb (guided) wave propagation in composite structures for imaging multi damages by both numerical simulations and experimental studies. In particular, the paper focuses on the experimental study using a finite number of sensors for future practical applications. A composite laminate with a surface-mounted linear piezoelectric ceramic (PZT) disk array is illustrated as an example. Two types of damages, one straight-crack damage and two simulated circular-shaped delamination damage, have been studied. First, Mindlin plate theory is used to model Lamb waves propagating in laminates. The group velocities of flexural waves in the composite laminate are also derived from dispersion relations and validated by experiments. Then the pre-stack migration technique is performed by using a two-dimensional explicit finite difference algorithm to back-propagate the scattered energy to the damages and damages are imaged together with the excitation-time imaging conditions. Stacking these images together deduces the resulting image of damages. Both simulations and experimental results show that the pre-stack migration method is a promising method for damage identification in composite structures.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
• /
• pp.493-496
• /
• 2007

Korean Institute of Geosciences and Mineral Resources (KIGAM) has studied on gas hydrate in the Ulleung Basin, East sea of Korea since 1997. Most of all, a evidence for existence of gas hydrate, possible new energy resources, in seismic reflection data is bottom simulating reflection (BSR) which parallel to the sea bottom. Here we conducted the conventional data processing for gas hydrate data and Kirchhoff prestack depth migration. Kirchhoff migration is widely used for pre- and post-stack migration might be helpful to better image as well as to get the geological information. The processed stack image by GEOBIT showed some geological structures such as faults and shallow gas hydrate seeping area indicated by strong BSR. The BSR in the stack image showed at TWT 3.07s between shot gather No 3940 to No 4120. The estimated gas seeping area occurred at the shot point No 4187 to No 4203 and it seems to have some minor faults at shot point No 3735, 3791, 3947 and 4120. According to the result of depth migration, the BSR showed as 2.3km below the sea bottom.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제3권2호
• /
• pp.70-75
• /
• 2000

탄성파 탐사자료의 구조보정에는 주로 Kirchhoff 및 역시간 구조보정이 이용되고 있다. 파동방정식을 이용한 역시간 구조보정에는 양방향 및 일방향 파동방정식이 이용된다. 일방향 파동방정식을 사용한 접근법은 하향 파동장 외삽연산자를 근사하게 계산하는 방식으로, 양방향 파동방정식을 이용한 방법에 비해, 계산량이 적고 작은 컴퓨터 주기억장치로 작업이 가능하다. 본 논문에서는 일방향 파동방정식을 이용하여 중합전 역시간 구조보정을 수행하였다. 주파수-공간영역에서 음원 파동장의 전파 및 관측 파동장의 역시간 전파에 단일주파수 일방향 파동방정식을 이용하였으며, 이 두 파동장의 영 지연 상호상관을 계산하여 구조보정하였다. 구조보정에는 초병렬 슈퍼검퓨터(MPP, Massively Parallel Processors) CRAYT3E가 사용되었으며, 이 작업을 통해 알고리즘이 쉽게 병렬화가 가능하여 효율적으로 구조보정에 이용될 수 있음을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제16권2호
• /
• pp.71-78
• /
• 2013

일방향 파동방정식(one-way wave equation)을 이용한 참반사 보정은 거꿀 참반사 보정(reverse time migration)에 비해서는 계산시간의 효율성을 향상시킬 수 있고 파선이론에 기초한 참반사 보정에 비해서는 상대적으로 정확한 영상화를 수행할 수 있다는 장점이 있다. 이 연구에서는 이러한 일방향 파동방정식을 이용하는 참반사 보정 알고리즘 중 Generalized-Screen (GS) 전파자를 이용하여 이방성 매질 중 횡적등방성(Vertical Transversely Isotropy, VTI) 매질에 적용가능한 겹쌓기 전 심도 참반사 보정(PreStack Depth Migration, PSDM) 모듈을 개발하였다. GS 전파자는 위상막(phase screen) 참반사 보정의 얇은 막(thin slab) 전파자에서 수직느리기항(vertical slowness)의 Taylor 급수 전개 시 고차항을 고려했기 때문에 수평적 속도변화가 크거나 급격한 경사를 지니는 구조에 대해서도 정확한 영상을 얻을 수 있다. 개발된 GS 참반사 보정 모듈을 검증하기 위해서 VTI 매질에 적용되는 전파자(GSVTI propagator)를 고차항의 차수에 따라 분석한 결과 차수가 증가할수록 넓은 각으로 전파하는 파동장의 정확도가 향상되었다. 그리고 수치모형실험을 통해서 이방성 매질에서 얻은 합성탄성파탐사 자료에 본 연구에서 개발된 이방성 GS 참반사 보정과 등방성 GS 참반사 보정을 각각 적용한 결과 이방성 GS 참반사 보정이 급경사나 이방성이 강한 지역에서의 구조에 대해 더욱 정확한 영상을 제공하는 것을 확인할 수 있었다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제1권3호
• /
• pp.161-169
• /
• 1998

군산분지는 신생대에 형성된 pull-apart형 분지로서 선 신생대층은 변성암, 화성암, 석회암, 쇄설암, 화산암 등 다양한 암상변화를 보여준다. 동 분지의 석유탐사 목표 층은 신생대층으로 쇄설암으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 일반적인 전산 처리 품질관리법을 군산분지에 적용하여 12가지의 시험처리를 실시하였고, 그 결과를 분석하여 군산분지 내에 최적 전산처리 매개 변수들을 결정하였다. 초기 전산처리단계에서는 잡음이 많거나 잘못된 트레이스를 골라내며 구형발산 및 비탄성 감쇠에 따른 진폭감쇠를 보정 하였다. 디콘볼루션은 소스파형 보정 및 통계적 디콘볼루션을 시험하였으며 약 1km간격으로 중합속도분석을 실시하였다. 뮤팅변수는 순차적으로 오프셋 수를 줄여서 중합한 도면들을 비교하여 정하였다. 구조보정은 유한차분법을 사용하였는데 최적속도는 중합속도의 $100\%$에서 $90\%$ 범위로 나타났다. 최종단면은 구조해석용 AGC 단면과 DHI, 화산암 분석 등을 위한 RAP 단면 두 가지로 결정하였다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제14권4호
• /
• pp.289-297
• /
• 2011

Chirp SBP 탐사자료는 수 kHz의 고주파수대역의 자료로 다른 탄성파 탐사방법에 비해 고해상 자료이며 취득된 원자료를 기본적인 필터링 후 최종단면으로 이용할 수 있다. 그러나 고주파수 대역에서 발생할 수 있는 각종 잡음이 포함될 수 있고, 시간영역에서 기록된 단면은 복잡한 지형을 제대로 영상화하지 못할 가능성이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하고, 향상된 영상을 얻을 수 있는 전산처리 흐름(workflow)을 구축하고, 국내대륙붕자료 처리에 적합한 변수를 분석하고자 하였다. 기본 전처리과정 후, 신호대잡음비 필터링을 통하여 고주파수 성분에 포함될 수 있는 각종 잡음을 제거하고, 경사스캔을 이용하여 반사이벤트의 연속성을 증가시키고, 중합후 심도구조보정을 수행하여 시간영역에서 기록된 지형의 왜곡을 진구조로 구조보정하는 과정을 포함시켰다. 이러한 과정을 국내에서 널리 이용되고 있는 탐사장비들을 이용하여 취득된 자료에 적용한 결과, 해상도가 향상된 심도영역 탄성파 단면을 제작할 수 있었다. 본 처리과정을 국내 대륙붕 탐사에 많이 취득되고 있는 Chirp SBP 전산처리에 적용할 시 해석이 용이한 탄성파 단면을 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
• /
• 제48권1호
• /
• pp.25-39
• /
• 2015

$CO_2$ 지중저장은 국가 온실가스 감축 목표 달성에 가장 큰 역할을 담당할 것으로 평가되고 있으나, 포집분야 일부 기술을 제외하고 저장 및 실증에 대한 국내 연구는 여전히 부족한 실정이다. CCS(Carbon Capture and Storage)의 가장 큰 목표는 지하 퇴적 암반층에 $CO_2$를 안전하게 저장하는 것이며, 이를 위해서는 저장소의 저장용량 및 안정성등과 같은 지중저장 대상지층의 특성을 정확하게 파악하고 그에 맞는 주입 전략을 수립하여야 한다. 이번 연구에서는 한국석유공사가 2012년에 울릉분지에서 취득한 탄성파 탐사자료를 활용하여 $CO_2$ 저장 후보 지층에 대한 탄성파 임피던스 역산을 수행하고, 공극률의 분포와 지층의 속성을 도출하여 $CO_2$ 지중저장 가능성을 검토하였다. 우선, 탄성파 자료 역산의 신뢰도를 높이기 위해 다양한 방법의 잡음제거 기법을 적용하였고, 특히 본 자료의 주파수 및 위상 특성을 그대로 유지한 채 다중반사파를 제거할 수 있는 SWD(Shallow Water Demultiple), SRME(Surface Related Multiple Elimination), Radon Demultiple 기술을 활용하였다. 자료 역산을 위해 3개의 시추공에 대한 물리검층 자료를 분석하였는데, 탄성파 자료와의 상관도가 각각 0.648, 0.574, 0.342로 나타났으며 이는 초기 역산 모델 설정을 위한 저주파수 모델 생성에 활용하였다. 중합 전 역산을 통해 P-임피던스, S-임피던스 및 Vp/Vs 비 값을 도출하였으며, 이와 물리검층 결과의 비교, 분석을 통해 공극률 분포 양상을 확인함으로써 지중저장에 적합한 지층을 파악할 수 있었다. 향후 $CO_2$ 주입 실증을 위해서는 지층에 대한 보다 세밀한 특성 분석과 모사를 통한 주입 이후 $CO_2$ 거동예측이 필요할 것이다.