초록
기존의 액상화 평가방법은 대부분 미국, 일본 등 지진 발생빈도가 높고 그로 인한 액상화 피해가 빈번한 국가에서 주도적으로 연구가 진행되었으며, 개발된 액상화 평가방법들은 큰 지진규모(M=7.5)에 기초하고 있다. 국내에서도 1997년 실제적인 내진연구가 시작된 이래 액상화 평가의 구체적 규정이 제정되었으나, 내진설계기준에서는 실지진하중을 등가의 전단응력으로 간편화한 경험적인 방법과 실내진동실험에 의한 액상화 상세평가 방법을 통해 액상화 평가를 수행하도록 되어있다. 그러나 이러한 경우 실제 지진하중의 특성을 평가과정에서 반영하지 못하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 실제 지진파 고유의 특성을 적용한 진동삼축실험을 통하여 상대밀도와 실트질함유량의 변화에 따른 액상화 저항강도를 산정하였다. 실험결과를 토대로 국내의 대표적인 항만지역의 지진응답해석 결과와 비교 분석하여 중진지역에 적합한 액상화 평가 생략기준을 제시하였다. 또한 액상화 평가시 정현하중 사용의 문제점을 개선하기 위하여 쐐기하중 및 선형증가쐐기하중 실험을 수행하여 하중 변화에 따른 액상화 저항강도 특성을 분석하였다.
Conventional methods for the assessment of liquefaction potential were primary for severe earthquake regions $(M{\geq}7.5)$ such as North America and Japan. In Korea, an earthquake related research has started in 1997, but most contents in the guidelines were still quoted from literature reviews of North America and Japan, which are located in strong earthquake region. Those are not proper in a moderate earthquake regions including Korea. Also the equivalent uniform stress concept (Seed & Idriss, 1971) using regular sinusoidal loading which is used, in a conventional method for the assessment of liquefaction potential, can't reflect correctly the dynamic characteristics of real irregular earthquake motions. In this study, cyclic triaxial tests using irregular earthquake motions are performed with different earthquake magnitudes, relative densities, and fines contents. Assessment of liquefaction potential in moderate earthquake regions is discussed based on various laboratory test results. From the results, screening limits in seismic design were re-investigated and proposed using normalized maximum stress ratios under real irregular earthquake motions. Also from the tests using constant wedge loading and incremental wedge loading, the characteristics of liquefaction resistance of saturated sand under irregular ground motions are investigated.
