• Title/Summary/Keyword: 지진에너지

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Characteristic of Spatio-temporal Variability Using Hydrological Cycle and Earthquake Catalog in Korea (수문순환과 지진자료를 활용한 지진발생의 시공간적 변동 특성)

  • Jang, Suk Hwan;Oh, Kyoung Doo;Lee, Jae-kyoung;Lee, Han Yong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.433-433
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    • 2018
  • 한국은 지진에 대한 관심이 낮았으나, 2016년 09월 12일 경상북도 경주에서 가장 큰 규모인 5.8의 지진이 발생하였으며, 강력한 지진이 발생할 수 있다는 경고가 이어지고 있다. 지진과 관련된 정확한 원인 분석과 정량적인 평가가 체계적으로 이루어지지 않고 있어, 규모와 빈도, 위험지역 분석 등 정밀한 평가와 예방대책을 마련해야 한다. 정량적인 지진 발생 분석을 위해 본 연구에서는 지진 발생과 지하수와 같은 수문기상학적인 인자에 의해 영향을 받는다는 가설을 세우고 지하수의 변동 패턴과 지진의 발생 패턴의 유사점을 추정하였다. 이를 위해 지진자료의 통계적인 특성을 분석하였다. 그리고 지질특성이나 지각 판 운동 외에도 수문순환이 영향을 미치는지 확인하기 위해 육지와 바다에서 발생한 지진으로 구분하여 지진발생횟수와 에너지를 분석하였다. 분석결과, 육지와 바다로 구분했을 때 바다에서 더 많은 지진이 일어났다. 또한 Wilcoxon rank-sum test 비모수 추정기법을 통하여 분석한 결과 서로 다른 성질을 보여 따로 분석하였다. 그 결과, 동해와 남해, 서해와 동해가 같은 성질을 보이는 것으로 분석되었다. 그리고 육지는 8월부터 이듬해 7월까지 지진발생의 한 주기를 이룰 가능성을 보였다. 그러나 바다는 육지와 정반대로 2월부터 7월까지 많은 지진 에너지가 발생하고 있으며, 1월까지는 에너지 수준이 상대적으로 낮은 것으로 분석되었다. 이와 같이 지하수가 육지에서 바다까지 유동하는 시간으로 인해 6개월의 시간지연이 발생하는 것으로 판단된다.

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Vibration Control for Structures based on Modal Energy based Neural Networks (모드에너지 기반 신경망을 사용한 구조물의 진동제어)

  • Chang, Seong-Kyu;Kim, Doo-Kie;Kim, Ki-Hong;Kim, Yun-Seok;Lee, Seung-Woo
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.53-56
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    • 2011
  • 본 논문에서는 지진시 구조물의 진동을 줄이기 위한 방법으로 모드에너지 기반 신경망 제어 방법을 제안하였다. 모드에너지 기반 신경망 제어 방법은 신경망의 학습 과정에서 구조물의 모드 에너지를 이용하여 목적함수를 구성하며, 이 목적함수를 최소로 하는 학습을 진행한다. 제안된 제어 알고리즘의 적용성을 검증하기 위해서 능동질량감쇠기(AMD, Active Mass Damper)가 설치된 3층 구조물을 예제 모델로 선택하였으며, El Centrol지진을 이용하여 모드에너지기반 신경망제어 알고리즘을 학습시켰다. 모드에너지 기반 신경망 제어 알고리즘의 제어 성능은 학습 후 임의의 지진에 대한 하중으로 California지진을 사용하여 검증하였다. 해석 결과에서 California지진에 대한 제어 전 후의 결과와 기존의 방법인 MLP(Muli-layer Perceptron)의 결과와 비교하였다. 또한 제안된 제어 방법을 적용할 때, 지진시 구조물의 비선형 거동은 제어후 거의 보이지 않는 것을 확인 할 수 있었다.

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Seismic Design of Long Span Structures Based on Hysteric Energy Absorption Mechanism(1) (이력에너지흡수 원리를 이용한 대경간 구조물의 내진설계(1) -이선형 탄소성 이력거동에 의안 에너지 소산원리를 이용하는 방법-)

  • Cheong, Myung-Chae;Won, Sung-Dae
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.10 no.1
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    • pp.85-93
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    • 2010
  • This paper suggests a vibration control method long span structures with trussed roof. Basic concept of this method is based on the energy absorption through hysteresis loop of an elasto-plastic element. This element is attached on the top of the column supporting the roof. Two different types of roofs and three of earthquake waves are used in the investigation. It shows that this is very efficient method to reduce the seismic energy of roof member transferred from the column.

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Seismic Energy Response of Steel Moment Resisting Frames with Mass Irregularity (질량비정형을 갖는 강 모멘트 저항 골조의 지진에너지 반응)

  • Choi, Byong-Jeong;Song, In-Hawn
    • Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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    • 2003.09a
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    • pp.213-220
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    • 2003
  • 고층의 강 모멘트저항골조에 대한 지진 반응을 살펴보기 위해서 동적해석을 실시하였다. 구조물은 세가지의 다른 설계절차로 의도적으로 설계하였고 그 세가지의 개념은 강도 지배설계, 강기둥-약보 지배설계, 횡변위 지배설계이다. 그렇게 설계한 구조물이 각각 질량비정형이 존재하도록 하여 힁변위, 소성힌지, 이력에너지 입력 및 요구응력에 대해서 토론하였다. 미래에 설계에의 응용을 위해서 최대 지반가속도로 표현한 두 등급의 지진 하중을 이용해서 이력에너지 입력요구 곡선을 제시하였다.

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Estimation of Earthquake Magnitude Using High-Frequency Energy Radiation Duration: Application to Regional Earthquakes (고주파 에너지 방사지속시간을 이용한 지진규모산정법 : 지역지진에의 적용)

  • Yun, Won-Young;Park, Sun-Cheon;Jeon, Young-Soo
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.14 no.3
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    • pp.254-260
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    • 2011
  • We studied magnitude determination method using high-frequency energy radiation duration to calculate rapidly magnitude of large earthquakes that occurred around Japan. Fourteen earthquakes were analyzed using Korea Meteorological Administration (KMA) data. We calculated duration of high-frequency energy radiation with 2~4 Hz band pass filter at each data and estimated magnitude. As a result, duration becomes longer as magnitude becomes larger and the magnitude estimated using regional earthquake data are similar to that using teleseismic data. Therefore when an earthquake occurs around Japan we will be able to estimate the magnitude in a relatively short time using KMA data and it may be possible to determine if the earthquake is large enough to produce tsunami.

Analysis of Maximum Tsunami Heights on Uljin Nuclear Power Plant with Epicenters (발생위치별 울진 원자력발전소에서의 최대 지진해일고 분석)

  • Byung-Ho Kim;Yong-Gook Lee;Yong-Sik Cho
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.505-505
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    • 2023
  • 지진해일의 발생빈도는 태풍이나 홍수 등의 자연재해와 비교하여 발생빈도가 낮지만 발생 시 큰 피해를 입힐 수 있다. 우리나라 동해안은 일본 서해안에서 발생된 지진해일에 취약하며 특히 강원도 삼척시와 경상북도 울진군 부근은 일본 서해안에서 발생된 지진해일 에너지가 집중되는 위험지역으로 기존 연구에서 확인되었다. 동해를 따라 먼 거리를 전파해오는 지진해일 파의 전파양상은 해저수심의 영향을 받아 변화될 뿐만 아니라 진원지의 발생위치와 각 매개변수의 특성에 따라 대상지역에서의 영향도가 다양하게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 일본 서해안에서 과거 발생한 지진원(4건) 및 향후 발생 가능한 가상지진원(71건)을 대상 시나리오로 선정하였으며, 가상지진원자료는 한반도 에너지개발 기구(11건) 및 일본토목학회(60건)에서 제시한 총 71건의 자료를 사용하였다. 동해안 해저수심 영향에 의한 지진해일 파 집중도를 확인할 수 있는 파향선추적 기법 수행을 통해 75건 중 집중도가 높은 41건의 지진원을 선정하였다. 선정된 지진원은 불확실성을 고려하기 위해 많은 연구자들에 의해 사용되고 있는 로직트리기법을 적용하여 총 1,107건으로 생성되었으며, 이에 대해 지진해일 수치해석이 수행되어졌다. 최대 지진해일고 비교 결과, 특정 발생위치에서의 지진원은 타 지진원보다 지진강도가 작음에도 불구하고 울진 원자력발전소에서 최대 지진해일고 결과는 더 크게 나타나는 것으로 확인되었다.

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Seismic Fragility Analysis of a Cable-stayed Bridge with Energy Dissipation Devices (에너지 소산장치를 장착한 사장교의 지진 취약도 해석)

  • Park, Won-Suk;Kim, Dong-Seok;Choi, Hyun-Sok;Koh, Hyun-Moo
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.10 no.3 s.49
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    • pp.1-11
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    • 2006
  • This paper presents a seismic fragility analysis method for a cable-stayed bridge with energy dissipation devices. Model uncertainties represented by random variables include input ground motions, characteristics of energy dissipation devices and the stiffness of cable-stayed bridge. Using linear regression, we established demand models for the fragility analysis from the relationship between maximum responses and the intensity of input ground motions. For capacity models, we considered the moment and shear force of the main tower, longitudinal displacement of the girder, deviation of the stay cables tension and the local buckling of the main steel tower as the limit states for cable-stayed bridge. As a numerical example, fragility analysis results for the 2nd Jindo bridge are presented. The effect of energy dissipation devices is also briefly discussed.

Seismic Energy Demand of Structures Depending on Ground Motion Characteristics and Structural Properties (지반 운동과 구조물 특성에 따른 구조물의 에너지 요구량)

  • Choi, Hyun-Hoon;Kim, Jin-Koo
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.9 no.3 s.43
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    • pp.59-68
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    • 2005
  • The energy-based seismic design method Is more rational in comparison with current seismic design code in that it can directly account for the effects of cumulative damage by earthquake and hysteretic behavior of the structure. However there are research results that don't reach a consensus depending on the ground motion characteristic and structural properties. For that reason in this study the influences of ground motion characteristics and structural properties on energy demands were evaluated using 100 earthquake ground motions recorded in different soil conditions, and the results obtained were compared with those of previous works. Results show that ductility ratios and sue conditions have significant influence on input energy. The results show that the ratio of hysteretic to input energy is considerably influenced by the ductility ratio, damping ratio, and strong motion duration, while the effect of site condition is insignificant.

A Study on Forced Vibration Tests on a Structure with Stud Type of Vibration Control Damper (스터드형 진동제어 강재댐퍼가 장착된 3층 강구조 골조의 강제진동실험에 관한 연구)

  • Lee, Seung-Jae
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.6 no.2 s.20
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    • pp.115-121
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    • 2006
  • In recent years vibration control damper made of low yield point steel is expected to play an important role in controlling structural vibration induced earthquake and wind. But their dynamic characteristics and energy dissipation effects on the whole structure model are not clarified. In this paper, firstly, we presents the results of cyclic tests on low yield steel dampers. Secondly, forced vibration tests on existence three stories steel structure model with low yield point steel dampers are presented. Lastly, it is estimated energy amount which is dissipated through the hysteresis dampers by using two types of analytical models, hysteresis model and equivalent linear model.

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