P파 초동 성분 및 MASW 랜드스트리머를 활용한 포항분지 속도구조 파악

Abstract

부산대학교 지구물리학 연구실이 포항분지에 조밀하게 설치한 임시관측소에서 기록된 미소지진 파형 데이터를 수집하였다. 수직 방향과 방사 방향의 P파 초동성분의 비를 이용하여 심도 30m까지의 평균 전단파속도(VS30)를 예측하는 방법(P-wave seismogram method)을 수집된 지진파에 적용하여 포항분지의 VS30을 추정하였다. 이렇게 추정한 VS30을 다중채널표면파탐사(MASW), 다운홀 테스트, PS-logging 등을 통해 계측된 전단파속도를 비교하여 검증하였고, 추정 값의 편향을 조정하여 최종 VS30을 도출하였다. 예측 및 계측된 VS30을 지리공간적으로 보간하여 VS30 지도를 제작하였다(그림 1a, Lee et al., 2022). 차량과 연결된 24개의 지오폰(랜드스트리머)을 약 6km 거리를 이동 시키며, 200m 간격으로 총 28회 MASW를 진행하였다. 10m 높이에서 추를 자유낙하시켜 생성시킨 파동과 전동다짐기를 통해 생성한 진동을 이용하여 능동형 MASW와 수동형 MASW를 수행하였다. 계측된 파동을 분석하여 분산곡선 계산 및 역산과정을 거쳐 전단파속도 주상도를 획득하였다. 획득된 전단파속도 주상도를 보간하여 2D 전단파속도 주상도를 제작하였는데, 단층이 있을 것으로 추정되는 위치에서 전단파속도가 급격하게 변화하는 것을 확인하였다. 그림 1(b)와 같이 P파 초동성분을 분석하여 추정한 지도에서의 VS30과 랜드스트리머를 활용하여 계측한 VS30이 유사한 것을 확인하였다.