TSP(Tunnel Seismic Profiling)탐사 개요

1. 원리
TSP 탐사는 시추공을 이용한 VSP(Vertical Seismic Profiling) 탐사 기법을 터널 안에서 응용한 것이다.
터널 막장으로부터 이미 굴착된 구간에 발파점 및 수진점을 설정하여 측정하고, VSP 및 반사법 탄성파 탐사의 처리·해석 기술을 이용하여 막장 전방으로부터의 반사파를 추출함으로써 막장 전방의 지질 경계, 단층 파쇄대 등의 불연속면에 대응되는 파형을 가시적으로 표현하는 방법이다. 이는 터널 HSP(Horizontal Seismic Profiling) 탐사라고도 한다.

2. 탐사 종류
탐사 방식은 크게 두 종류가 있으며 그 자료는 원리적으로 동등하다.
1) 다수진점-소발파점 방식 (일반적인 굴절법과 같이 갱내에 다수(20∼50)의 수진점을 설치하고, 3∼5점의 발파점을 설정하여 측정한다)
2) 다발파점-소수진점 방식 (갱내에 다수(20∼50)의 발파점을 설치하고, 3∼5점의 수진점을 설정하여 측정한다)
지층 경계의 방향이 터널 축에 대하여 대체로 직교하는지 평행하는지에 따라 자료처리 방법 또는 측정 변수를 변경시킬 필요가 있다. 이를 위해서는 사전에 기존의 지질조사 결과를 파악해 두는 것이 상당히 중요한다.
3. 탐사거리
주로 산악 터널의 미 시공 구간의 지질 상황을 탐사 대상으로 하며, 탐사거리는 막장 전방 100∼200m이다.
4. 측정·해석으로부터 얻는 정보
막장 전방의 음향 임피던스 경계를 반사면으로서 검출하여 가시화된 반사 구조를 해석함으로써 단층파쇄대의 규모, 위치 등을 파악할 수 있다. 탐사 목적은 ① 단층 파쇄대 등과 같이 지질이 급격히 변하는 부분의 존재 여부, ② 사전 조사로 확인된 단층 파쇄대 등의 터널 갱내에서의 위치 확인, ③ 단층파쇄대 등의 규모, ④ 터널 축방향과 단층 파쇄대의 교차 각도 및 방향, ⑤ 단층 파쇄대의 특성 규명이다. 또한 다수진점 방식으로 2 점 이상의 발파점을 설정하게 되면 이미 시공된 구간에 있어 NATM 계측 B 의 갱내 탄성파속도 측정 규격을 충족시키는 자료를 얻을 수 있다.

TSP턈사개요.pdf