HWAW(Harmonic Wavelet analysis of Wave) 방법을 이용한 새로운 탄성파 지반조사기법의 개발 (Ⅰ)-분산곡선의 결정-

Abstract

대상지반의 분산특성을 이용하는 탄성파 지반조사 시험은 일반적으로 1) 현장 실험, 2) 대상 시스템의 분산곡선 결정, 3) 역산을 통한 대상시스템의 기하학적 구조 및 물성치 평가로 구성된다. 본 논문에서는 새로운 위상(그룹속도 결정법인 HWAW 방법을 이용한 지반조사기법을 제안하였다. HWAW 방법은 하모닉 웨이브릿 변환을 이용하여 파의 위상(그룹 속도를 결정하는 방법으로 기존의 위상속도 결정 방법들에 비하여 배경잡음의 영향을 최소화 할 수 있으며, 이를 통하여 단일한 실험구성에서 근접장영역을 포함한 전체 주파수 대역(전체 대상깊이)에서 신뢰성 있는 파의 위상속도(분산곡선)를 단일한 실험구성에서 결정할 수 있다. 지반조사를 위한 분산곡선 결정 방법으로서의 HWAW 방법의 타당성을 검토하기 위하여 다양한 지반조건과 포장체에 대해 수치 모의 실험을 수행하여, 이론적인 분산곡선과 HWAW 방법에 의한 분산곡선을 비교하였다. 두 결과는 서로 잘 일치하며, 과도한 수준의 배경잡음이 존재하는 경우에도 HWAW 방법은 신뢰성 있는 분산곡선을 제공하였다. 이러한 결과로부터 탄성파 지반조사를 위한 분산곡선 결정 방법으로서의 HWAW 방법의 타당성을 검증할 수 있었다.