• 제목/요약/키워드: 지진동

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뒤채움재 특성별 개착식 터널의 동적 거동 특성 연구 (Analysis of Seismic Behaviour of Cut and Cover Tunnel according to backfill materials)

  • 김낙영;이승호;이용준;김정호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.177-186
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    • 2005
  • 최근 들어 일본과 같이 지진주의 발생 국가 뿐만 아니라 전세계적으로 지진발생빈도가 높아지고 있다. 진동대 실험 및 수치해석 분석결과 경사가 1:1.2에서 1:0.6으로 갈수록 즉, 원지반과 터널 경사가 수직에 가까워질수록 지진동에 의해서 터널에 발생되는 변형율이 상대적으로 더 감소하는 경향을 나타내었다. EPS블럭을 뒤채움하고 그 상부로 토사를 단계별 복합 성토하는 각 조건들에 대한 진동대 실험 결과 (경사 1 : 0.6) 에 의하면 EPS블럭 뒤채움 높이 0 D조건 즉, 터널 천단부 높이까지 EPS블럭을 설치한 후, 그 상부로 0.25D높이로 토사를 성토하였을 경우가 여러가지 시험조건들 중 0.154 g인 지진동 조건에 대한 발생응력이 가장 작게 발생하였으며 실험결과와 해석결과의 상관관계를 비교한 결과, 지진동에 의해 발생된 휨응력은 10~20%정도 실험치가 전반적으로 과대평가되는 것으로 분석되었지만 실험치와 해석치 모두 EPS블럭의 뒤채움 높이가 높아질수록 발생 휨응력이 감소하는 경향을 동일하게 보였다.

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레디얼 게이트에 작용하는 지진 동수압 계산 모형 (Computational Model for Hydrodynamic Pressure on Radial Gates during Earthquakes)

  • 판홍남;이지호
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제32권5호
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    • pp.323-331
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    • 2019
  • 강한 지진의 영향에 있는 레디얼 게이트에 작용하는 동수압 산정을 위한 계산 모형이 제시되었다. 지진동으로 움직이는 구조물의 영향을 호소부와의 이동경계면으로 처리함과 아울러 강한 지진동 효과를 고려하여 동적 레이어링법이 적용된 ALE 알고리즘과 호소부 자유수면 거동을 위한 SIMPLE법을 사용하는 것이 제안된다. 제안된 방법은 단순한 수직 또는 경사 댐체 벽면에 대하여 널리 알려진 실험 결과 및 그로부터 유도된 제안식과 비교하여 타당성과 유효성이 증명되었다. 계산모형에서 사용할 호소부 상류부 측의 무한경계까지의 거리를 산정하기 위한 파라미터 분석을 수행하여 호소부 수위의 2배가 최적의 길이임을 관찰하였다. 마지막으로 제안된 계산 모형을 사용하여 여러 곡률의 대형 레디얼 게이트에 작용하는 지진동수압을 성공적으로 산출하였다.

북한 평양의 지진위험도 분석 선행연구 (A Preliminary Study of Seismic Risk in Pyongyang, North Korea)

  • 강수영;김광희
    • 암석학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.325-334
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    • 2016
  • 한반도에서는 크고 작은 지진이 꾸준히 발생하고 있음을 역사문헌과 계기지진 관측 자료를 통해 알 수 있다. 본 연구에서는 역사지진과 계기지진 자료를 이용해 지리정보시스템(GIS)의 공간분석 결과, 북한의 평양지역이 지진으로부터 가장 위험한 지역으로 결정되었다. 평양은 북한의 수도로서 인구와 구조물의 밀집도가 높아 지진뿐만 아니라 재해로 인해 큰 위험에 처할 수 있다. 502년 평양에서 발생한 규모 6.7의 지진을 토대로 지진동 지도를 작성한 결과, 0.24 g보다 높은 지진동을 느낄 수 있는 지역이 평양지역의 약 51.1%를 차지한다. 또한 통계청 자료에 의하면 북한은 우리나라보다 재해로부터 열악한 환경에 처해 있음을 확인할 수 있었다. 이번 연구결과는 향후 북한을 포함한 우리나라의 포괄적인 지진재해예측 연구에 유용한 정보로 사용될 수 있다.

동적 탄소성 지진응답해석에 의한 고층 벽식 아파트의 내진성능 검토 (Earthquake Resistant Performance of a High-rise Shear Wall Apartment Based on Nonlinear Time History Response Analysis)

  • 박성수
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제3권1호
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    • pp.1-8
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    • 1999
  • 본 논문의 목적은 탄소성 지진 응답해석을 수행하여 고층 벽식 아파트의 내진성능을 평가하는 것이다 먼저 구조물을 3차원 입체 모델화 하여 정적 탄소성 해석을 수행하고 층강성 및 항복 충전단력을 평가한 후 그 결과를 이용하여 집준 질량계 모델을 사용한 시간 이력 지진 응답해석을 수행한다 탄소성 이력 모델로는 bi-linear 모델 및 Clough 모델을 입력 지진동파형으로는 4종류의 기록 지진동 띠 Centro 1940 NS, Taft 1952 EW Hachinohe 1968 NSm Kobe 1995 NS를 사용하고 입력 지진동의 강도는 최대 지반속도치 12Kine이 되도록 크기를 조절하여 입력한다 탄소성 지진응답 해석결과 고층 벽식 아파트는 진도 5정도의 지진동 크기에서 전층에소성 변형이 발생하여 취약한 내진성능을 보여준다.

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지진 매개변수에 따른 지진해일 초기 수면 (Initial Free Surface Profile of Tsunamis by Earthquake Parameters)

  • 조용식;김재홍;손대희;김성민
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제6권2호
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    • pp.61-68
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    • 2006
  • 지진 매개변수에 의해 지진해일의 초기 수면형상이 결정된다. 본 연구에서는 해저지진에 의해 발생하는 지진해 일의 초기 수면형상의 변화에 대한 지진 매개변수의 영향을 연구한다. 대상 지진해일은 지난 수십 년 동안 우리나라에 가장 큰 피해를 입힌 1983년 동해 중부 지진해일이다. 지진 매개변수 중에서는 strike angle(${\theta}$)이 초기수면형상에 가장 큰 영향을 주었다.

설계용 스펙트럼에 적합한 인공지진파에 의한 비선형 응답 특성의 분석 (Nonlinear Response Spectra of Artificial Earthquake Waves Compatible with Design Spectrum)

  • 전대한;강병두;김재웅
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권5호
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    • pp.63-71
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    • 2006
  • 건축구조물의 비선형 지진응답해석에서 입력지진동은 구조물의 탄소성 지진응답을 좌우하는 중요한 요소이다. 지진동파형은 지진발생과 전파경로에 따른 여러 가지 인자에 의해 그 특성이 결정되기 때문에 구조물의 지진응답해석에서 일반성을 갖는 입력지진동을 선정하는 것은 매우 어려운 문제이다. 본 논문은 내진설계용 스펙트럼에 대응하는 인공지진동파형을 작성한 후, 작성된 인공지진동에 대한 탄소성 응답스펙트럼 특성을 분석한 것이다. 여기서 작성된 인공지진동파형은 과거의 지진에서 얻어진 기록지진동파형을 이용하여 기록지진동과 동일한 위상각을 가지며, 감쇠정수 h=5%일 때의 내진설계용 스펙트럼과 거의 일치하도록 작성되었다. 작성된 인공지진동은 원 기록지진동과 동일한 위상각을 가지며, 주기 $T=0.02{\sim}10.0sec$ 범위에서 설계용 스펙트럼과 매우 근접하게 작성되었다. 인공지진동을 입력한 1자유도계의 탄성 및 탄소성 지진응답해석을 수행하여 탄소성 응답스펙트럼 및 탄소성 응답특성을 분석하였다. 본 논문에서 작성된 인공지진동은 건축구조물의 탄소성 지진응답해석용 입력지진동으로 충분히 타당성이 있다고 사료된다.

누적된 손상을 입은 구조물의 거동 (A Study on Cumulative Structural Damage)

  • 김남희
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.252-257
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    • 2005
  • 비보강 조적조는 비균일재료로 이루어진 합성재료에 가까우므로 그거동이 하중종류와 구조물의 손상정도에 따라서 매우 달라지게 된다. 본 연구에서는 작은 지진부터 큰 지진까지 수차례의 모의 지진을 받는 구조물의 손상거동을 살펴보기 위한 방법으로, 시간영역 자료를 여러구간으로 나누어서 주파수가 어떻게 변화해 가는지 살펴보았다. 또한 주파수와 강도와의 관계식을 이용하여 단자유도계의 이선형모델도 유도하였다. 하중이 커짐에 따라서 이선형 모델의 강성은 계속적으로 저하됨을 알 수 있다. 실제로 실험결과는 누적된 손상을 받는 구조물의 거동이므로, 조적조의 수치해석적 모델의 개발시 이러한 누적된 손상효과를 합리적으로 처래해야 되는 문제점이 있다.

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병렬 FEM 모형을 이용한 1983년 동해 중부 지진해일 시뮬레이션 (Simulation of 1983 Central East Sea Tsunami by Parallel FEM Model)

  • 최병호;에핌페리놉스키;홍성진
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.21-34
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    • 2006
  • 지진해일 위험재해도의 작성과 재해경감대책 수립을 위해서는 연안역의 상세한 수심 및 지형을 이용한 범람 시뮬레이션이 요구되고 있다. 본 연구에서는 Beowulf 병렬계산을 통해 동해 전 영역에서 정밀산정이 가능한 병렬유한요소모형을 이용하여 1983년 5월 26일 동해안에 내습한 지진해일에 대한 시뮬레이션을 수행하고, 그 계산 결과와 관측치와의 비교결과를 제시한다. 또한, 해안에서의 지진해일고의 통계적 분포에 대해 논하며, 해안에서의 지진해일고의 파고분포가 대수정규분포를 따르는 경향을 제시한다.

한반도 및 인근의 지진 메카니즘 특성 (Earthquake Mechanism in and around the Korean Peninsula)

  • 전명순
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2008년도 공동학술대회
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    • pp.1-5
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    • 2008
  • 최근 한반도 및 인근에서 발생한 지진 중, 그 메카니즘이 Waveform Modelling 혹은 Moment Tensor Inversion 등 정량적인 방법에 의해 밝혀진 Mw 5.0 이상의 9개 지진의 발생 원인을 분석한 결과 한반도 및 인접지역에서 발생한 지진의 대부분은 주향 이동 단층 운동에 의한 메카니즘과 다소의 역단층 운동이 첨가된 단층운동 특성을 보여준다. 한반도 및 주변에서 단층작용을 일으킨 주응력 방향은 거의 수평한 동북동-서남서 방향으로 같은 판내 지역인 북동부 중국 지역의 주응력 방향과 매우 유사하고 동해 동부와는 상당한 차이를 보인다. 이는 한반도 및 그 주변에서 지진을 일으키는 주응력은 동쪽에서 유라시아판 밑으로 침강하는 태평양판의 영향뿐만 아니라 서남쪽에서 충돌하는 인도판의 영향도 상당히 작용하는 것으로 해석된다.

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지진해일에 의한 새만금 지역의 안전성 평가 (Safety Assessment of a Tsunami at Saemangeum)

  • 최문규;심주열;이승오;조용식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.2098-2101
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    • 2007
  • 본 연구에서는 최근 5년간 서해에서 발생한 해저 지진 중에서 가장 큰 지진인 2003년 3월 23일에 발생한 해저 지진의 진앙지(북위 $35^{\circ}$, 동경 $124.6^{\circ}$)에 우리 나라에 가장 큰 피해를 입힌 1983년 동해 중부 지진해일의 지진 매개변수(parameter)를 적용한 가상 지진해일을 발생시키고 새만금 지역의 최대 처오름 높이를 계산하였다. 가상지진해일에 대한 수치모의 결과 새만금 지역에서는 $0.4{\sim}0.9m$의 파고가 발생하겠으며, 이러한 결과는 지진해일로 인한 새만금 방조제 유실 및 방조제 내부의 재난방재를 위한 기초적 자료가 될 것이다.

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