지반 오염도 조사를 위한 전기비저항/정전용량 측정콘의 적용성 평가

Abstract

Resistivity cone penetrometer test (RCPT) can be employed at a relatively low cost for in-situ delineation of subsurface contamination. While the resistivity measurement has a potential to investigate the subsurface contamination, resistivity measurements alone will lead to some degree of ambiguity in the results. In this study, capacitance measurement was incorporated into the RCPT to overcome the ambiguity inherent in electrical resistivity measurements. This study is focused on verifying the applicability of resistivity and capacitance measurements of CPT module to provide information on subsurface contaminated by heavy metal and petroleum hydrocarbon. Laboratory model tests were performed to evaluate the sensitivity of the measured resistivity and relative capacitance on the water content and different types of contaminants. Test results show that simultaneous measurement of electrical resistivity and capacitance can give more reliable information on subsurface contamination. Electrical measurements of the CPT module showed high applicability to be used in detecting saturated soils contaminated by heavy metal and diesel plume floating above the groundwater table.

전기비저항콘은 현장에서 지반의 오염대를 조사하는데 상대적으로 경제적인 비용으로 적용될 수 있다. 그러나, 전기비저항 결과만에 의한 해석은 정량적 데이터베이스의 부족과 함수비 등의 다른 지반공학적 영향인자들에 의해 모호한 결과를 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 지반오염조사에서의 전기비저항 측정기법을 보완하기 위하여 정전용량 측정기법을 도입하여 중금속과 유류로 오염된 지반에서의 적용성을 평가하고자 하였다. 함수비와 오염물질의 종류에 따른 전기비저항과 정전용량의 변화를 평가하기 위하여 실내모형시험을 수행하였으며, 그 결과 전기비저항과 유전상수를 동시에 측정하여 분석함으로써 오염대의 감지에 신뢰도를 높일 수 있는 것으로 나타났다. 전기비저항과 정전용량 측정기법은 중금속으로 오염된 포화지반과 지하수대 상부에 존재하는 디젤유 오염층을 감지하는 데 적용성이 높은 것으로 나타났다.