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국내 지반특성에 적합한 지반분류 방법 및 설계응답스펙트럼 개선에 대한 연구 (II) - 지반분류 개선방법

Development of Site Classification System and Modification of Design Response Spectra considering Geotechnical Site Characteristics in Korea (II) - Development of Site Classification System

  • 윤종구 (한국유지관리(주) 지반설계사업부) ;
  • 김동수 (한국과학기술원 건설및환경공학과) ;
  • 방은석 (한국과학기술원 건설및환경공학과)
  • 발행 : 2006.04.30

초록

동반논문 (I)에서는 국내 지반특성에 적합하도록 국내 내진설계기준이 개선되어야 한다는 결론을 얻었다. 본 논문에서는 우수한 지반분류 방법을 찾기 위하여 상부 토층 30m의 평균 전단파속도$(V_{S30})$, 지반의 고유주기$(T_G)$ 및 기반암 깊이를 이용한 지반분류 방법에 대하여 심도있게 검토하였다. 증폭계수$(F_a,\;F_v)$의 표준편차, 해석결과의 평균 스펙트럼 가속도와 재산정된 응답스펙트럼을 비교한 결과 각각의 방법에서 큰 차이가 발생하지 않아 특정한 방법이 우수하다고 판단하기 힘들었다. 그러나, $T_G$를 이용한 방법에서 RRS 값의 증폭구간이 좁은 구간에 집중되는 경향을 보여 지진시 유사한 거동특성을 나타내는 지반을 같은 지반그룹으로 분류할 수 있는 장점이 있었다. 또한, 증폭계수와 $T_G$의 상관관계를 나타내는 추세선의 경우, $V_{S30}$ 방법 보다 입력 가속도의 증가에 따른 지반의 비선형성 효과를 더욱 명확하게 나타낼 수 있었다. 마지막으로, $V_{S30}$을 이용하여 지반을 분류할 경우 기반암이 30m 보다 얕은 곳에 존재하는 경우에도 무조건 심도 30m까지 기반암의 전단파속도를 가정하여 계산해야 하나, $T_G$를 이용할 경우 이러한 불확실성을 제거할 수 있어 우수한 방법으로 판단된다. 본 논문에서는 지반의 고유주기를 이용한 방법을 기반암 깊이가 얕은 국내지반특성에 적합한 지반분류 방법으로 제안하였다.

키워드

지반분류;지반의 고유주기;기반암 깊이;응답스펙트럼;지진응답해석;증폭계수

참고문헌

  1. 윤종구, 김동수, 방은석 '국내 지반특성에 적합한 지반 분류 방법 및 설계응답스펙트럼 개선에 대한 연구(I) - 국내 내진설계기준의 문제점 분석', 한국지진공학회 논문집, 제10권 2호(통권 제48호), 2006, pp. 39-50 https://doi.org/10.5000/EESK.2006.10.2.039
  2. MCEER-99-00l0, Site Factors and Site Categories in Seismic Codes, Ricardo Dobry, Ricardo Ramos and Maurice S, Power. July 19, 1999
  3. NEHRP, Recommended Provisions for Seismic Regulation for New Buildings and Other Structures, FEMA 302/303, February, Part 1. (Provisions) and Part. 2(Commentary), 1997
  4. Dobry, R. and Martin G. 'Development of Site Dependent Ratio of Elastic Response Spectra(RRS)', Proceeding of the Workshop on Earthquake Site Response and Seismic Code Provisions, 1999
  5. Idriss, 1. M., and Sun, J. I., User's manual for SHAKE91 : A computer program for conducting equivalent linear seismic response analysis of horizontally layered soil deposits, University of California, Davis, 1992, 13 pp
  6. Kramer, S. L. Geotechnical Earthquake Engineering, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1996

피인용 문헌

  1. Site Classification System and Site Coefficients for Shallow Bedrock Sites in Korea pp.1559-808X, 2017, https://doi.org/10.1080/13632469.2016.1277570