지하를 읽는 과학: 전기비저항과 MASW 탐사의 모든 것
땅속을 들여다보는 두 눈, 전기비저항탐사와 MASW 탐사의 모든 것

땅을 파지 않고도 지하를 본다는 건 마치 초능력처럼 들릴 수 있지만, 오늘날의 과학기술은 그것을 가능하게 합니다. 전기비저항탐사와 MASW는 가장 널리 사용되는 지반 비파괴 조사 기법으로, 토목, 구조, 환경 분야에서 중요한 판단 근거를 제공합니다.
1. 왜 비파괴 탐사가 필요할까?
시추는 직접적인 정보를 제공하지만, 국소적이고 고비용입니다. 반면, 전기비저항탐사와 MASW는 연속적이고 광범위한 해석이 가능하여 구조물 기초, 도로함몰, 댐 안정성 평가 등 다양한 분야에 활용됩니다.
“지하에 무엇이 있는가?” 이 질문에 답하는 가장 효율적인 방법이 바로 비파괴 탐사입니다.
2. 전기비저항탐사란?
지중에 전류를 주입하고 전위차를 측정해 전기비저항 분포를 계산하는 탐사법입니다. 함수비가 높을수록, 즉 물기가 많을수록 비저항이 낮게 나타나는 원리를 이용해, 누수, 공동, 연약지반을 판별할 수 있습니다.
- 장점: 함수 상태에 민감, 누수탐지 유리
- 단점: 접지 불량 시 오차 발생 가능
3. MASW 탐사란?
MASW(Multi-channel Analysis of Surface Waves)는 지진파 중 하나인 표면파의 분산 특성을 이용해 지반의 전단파속도(Vs)를 도출하는 탐사법입니다. Vs는 지반의 강성(Gmax)과 직접적인 관련이 있어, 지반의 다짐도, 강도, 균질성을 평가하는 데 매우 유효합니다.
- 장점: 다짐 균질성 평가, 공동 탐지
- 단점: 깊이 20~30m 이상은 한계
4. 두 기술의 비교
항목 | 전기비저항탐사 | MASW 탐사 |
---|---|---|
측정 대상 | 전기적 특성 | 탄성파 속도 |
적용 분야 | 누수, 함수대, 연약지반 | 지반 강성, 다짐 균질성 |
탐사 깊이 | 30~50m 가능 | 약 20m 내외 |
5. 함께 쓰일 때 더 강하다
전기비저항탐사는 지반의 수리적 특성에 민감하고, MASW는 역학적 특성을 보여줍니다. 이 둘을 병행하면 누수와 공동 여부, 다짐 상태, 지층 경계 등을 상호 보완적으로 해석할 수 있습니다.
6. 어디에 쓰이나요?
- 도로·철도 함몰 위험 지역 사전 분석
- 댐, 제방의 안정성 및 누수 탐지
- 지하 공동 탐지, 수위 변화 모니터링
- 건설현장 기초심도 및 다짐도 평가
7. 마무리
지반의 상태를 눈으로 볼 수 없다면, 우리는 파동과 전류의 힘을 빌려야 합니다. 전기비저항탐사와 MASW는 바로 그런 도구입니다. 각기 다른 강점을 가진 두 기술은 함께 사용될 때 지하 세계를 가장 정밀하게 들여다볼 수 있는 창이 되어줍니다.