한국지리정보학회지 (Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies)

  • 제12권4호
  • /
  • Pages.136-145
  • /
  • 2009
  • /
  • 1226-9719(pISSN)
  • /
  • 2287-6952(eISSN)
한국지리정보학회 (The Korean Association of Geographic Information Studies)
권호 표지

GIS기반의 지질·지형 자료를 활용한 경상도지역의 지반분류 사례

A Case Study of GIS-Based Site Classification in the Gyeongsang Province Constrained by Geologic and Topographic Information

  • 강수영 (한국해양연구원 해양위성.관측기술연구부) ;
  • 김광희 (한국해양연구원 해양위성.관측기술연구부)
  • Kang, Su-Young (Ocean Satellite Remote Sensing & Observation Technology Research Dept. Korea Ocean Research & Development Institute) ;
  • Kim, Kwang-Hee (Ocean Satellite Remote Sensing & Observation Technology Research Dept. Korea Ocean Research & Development Institute)
  • 투고 : 2009.04.13
  • 심사 : 2009.12.01
  • 발행 : 2009.12.31
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

지반특성은 지진동, 액상화 및 산사태 등으로 인한 지질재해 위험성 평가에서 중요한 요소로 사용될 수 있다. 일반적으로 지역적 지반특성을 규명하기 위한 지반분류에서는 시추나 탄성파 탐사를 이용하는 방법을 많이 사용하나, 이번 연구에서는 지질도와 지형도를 활용하였다. 본 연구에서는 수치지질도로부터 지질시대와 암상 자료를 추출하고, 지형도로부터는 고도와 경사도 자료를 추출한 후 GIS를 사용하여 경상남북도 지역의 지반을 분류하였다. 그 결과 연구지역의 지반은 지반분류 B(보통암)가 우세하게 나타나며, 하천과 매립지 부근에서는 이보다 연약한 지반으로 이루어져 있다. 이 결과를 연구지역의 시추자료를 사용한 지반분류와 비교해보면 약 73% 정도 일치한다. 오차원인은 주로 지질도 혹은 지형도에서 기인한다고 사료되며, 일부는 시추작업과 현장조사를 통해 직접적인 오류원인을 찾아야 하는 경우도 있다. 이 연구 결과는 지진, 홍수, 사태 및 액상화 등의 지질재해 및 토지이용계획 수립 시 유용한 자료로 사용될 수 있을 것이다.

Site characteristic is an important input parameter in the geologic hazard assessments including, but not limited to, earthquakes, liquefaction and landslides. Although it is a routine to use data collected by boreholes or seismic prospecting for site classifications, we used indirect methods using the geologic and the topographic maps. A site classification map in the Gyeongsang Province has been produced by GIS tools based on geologic age, rock types, and elevations from the geologic map and the topographic map of Korea. Site B (rock site) is dominant in the study area, although softer soils are observed along rivers and in reclaimed lands. We have found that 73% of the site classification results in the study are in concordance with those obtained from borehole data. Observed discrepancies are attributed to errors in the geologic and the topographic maps. For some sites, the origin of the differences is not clear, which requires a further field study or a drilling. Site classification from this study provides essential information for reliable hazard assessments of earthquakes, floods, landslides and liquefaction. Results obtained in the study also play a crucial role in land use planning for developing areas.

키워드

참고문헌

  1. 강수영, 김광희, 김동춘, 유해수, 민동주, 석봉출. 2007. 지진재해예측을 위한 HAZUS와 ShakeMap의 한반도에서의 적용가능성 연구. 한국지리정보학회지 10(1):1-10.
  2. 김용석. 2007. KBC 내진설계기준을 위한 지반분류와 지반계수에 대한 연구. 한국지진공학회논문집 11(1):59-65.
  3. 선창국, 정충기. 2008. GIS 기반의 지반 정보 시스템 구축을 통한 경주 지역 부지고유 지진응답의지역적 평가. 한국지리정보학회지 11(2):38-50.
  4. 한국지질자원연구원. 2008. http://www.kigam.re.kr/accessed on January 30, 2008.
  5. 황재홍, 지광훈, 한종규, 연영광, 류근호. 2007. 지질 자료의 수요조사 및 상관성 분석. 한국지리정보학회지 10(1): 60-72.
  6. Borcherdt, R.D. and T.E. Fumal. 2002. Shear-wave velocity compilation for Northridge strong-motion recording sites. U.S.Geological Survey Report Open-File Report Number 2002-107.
  7. Collins, C., R. Kayen, B. Carkin, T. Allen and P. Cummins. Shear Wave Velocity measurement at Australian Ground Motion Seismometer Sites by the Spectral Analysis of Surface Waves(SASW) Method. Papers by Geoscience Australia Scientists for the Australian Earthquake Engineering Society (AEES). pp.1-7. http://www.ga.gov.au/image_cache/GA10008.pdf, accessed on January 24, 2008.
  8. GeoInfo 지반정보. Geotehchnical Information DB System, www.geoinfo.or.kr, last accessed on August 5. 2009.
  9. Lee, C.T., C.T. Cheng, C.W. Liao and Y.B. Tsai. 2001. Site Classification of Taiwan Free-Field Strong-Motion Stations. Bulletin of the Seismological Society of America 91(5):1283-1297. https://doi.org/10.1785/0120000736
  10. Matsuoka, M., K. Wakamatsu, K. Fujimoto, and S. Midorikawa. 2006. Average Shear-Wave Velocity Mapping Using Japan Engineering Geomorphologic Classification Map. StructuralEng./Earthquake Eng., JSCE 23(1):57-68. https://doi.org/10.2208/jsceseee.23.57s
  11. Park, S. and S. Elrick. 1998. Predictions of Shear-Wave Velocities in Southern California Using Surface Geology. Bulletin of the Seismological Society of America 88(3):677-685.
  12. Rodriguez-Marek, A., J.D. Bray and N. Abrahamson. 2001. A Empirical Geotechnical Seismic Site Response Procedure. Earthquake Spectra 17(1):65-87. https://doi.org/10.1193/1.1586167
  13. Tinsley, J.C. and T.E. Fumal. 1985a. Mapping quaternary sedimentary deposits for areal variations in shaking response. Evaluating Earthquake Hazards in the Los Angeles Region-An Earth-Science Perspective: U.S. Geological Survey Professional Paper 1360, pp.101-126.
  14. Tinsley, J.C. and T.E. Fumal. 1985b. Mapping shear-wave velocities of near-surface geologic materials, Evaluating Earthquake Hazards in the Los Angeles Region-An Earth-Science Perspective: U.S. Geological Survey Professional Paper 1360, pp.127-150.
  15. USGS. 2008. Soil type and shaking hazard in the San Francisco Bay area, http://earthquake.usgs.gov/regional/nca/soilty pe/ last accessed on January 22, 2008.
  16. USGS. 2009. Global 30 Arc-Second Elevation (GTOPO30), http://eros. usgs.gov/#/ Find_ Data/Products_and_Data_Available/GTOPO30, last accessed on November 10, 2009.
  17. Wald, D.J. and T.I. Allen. 2007. Topographic Slope as a Proxy for Seismic Site Conditions and Amplification. Bulletin of the Seismological Society of America 97(5):1379-1395. https://doi.org/10.1785/0120060267
  18. Williams, R.A., W.J. Stephenson, J.K. Odum and D.M. Worley. 1997. High-Resolution Surface-Seismic Imaging Techniques for NEHRP Soil Profile Classifications and Earthquake Hazard Assessments in Urban Areas. U.S. Geological Survey Open-File Report 97-501.
  19. Williams, R.A., W.J. Stephenson, J.K. Odum and D.M. Worley. 1999. S-wave Velocities for Specific Near-Surface Deposits in Seattle. Washington, Seismological Research Letters 70(2): 257.
  20. Wills, C.J., M. Petersen, W.A. Bryant, M. Reichle, G.J.Saucedo, S. Tan, G. Taylor and J. Treiman. 2000. A Site-conditions map for California based on geology and shear-wave velocity. Bulletin of the Seismological Society of America 90(6B):187-208. https://doi.org/10.1785/0119990070