• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.383-383
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• 2022

기존 큰 지진을 대상으로 한 많은 연구결과들을 살펴보면, 큰 지진이 발생하기 전에 토양 속에 존재하는 다양한 인자들 중에 라돈(²²²Rn, 반감기=3.82일) 농도가 비정상적으로 증가하는 현상을 나타낸다. 이러한 결과들은 라돈발생의 경향성을 분석한다면, 지진발생에 대한 전조증상이나 예측이 가능함을 나타낸다. 본 연구에서는 포항지역을 중심으로 지진발생에 대한 전조증상이나 모니터링을 분석하기 위해 지하수 관측소에 설치된 라돈 관측기기에서 라돈 관측자료를 수집하고 이를 활용하는 연구를 수행하였다. 라돈 관측자료 기간은 2019년 11월부터 2020년 9월까지의 자료이며, 라돈인자 뿐만 아니라 지하수위, 강수량, 수온인자를 같이 분석하였으며, 동일기간 동안 발생한 진도 2 이상의 지진사례 6개(E1(M_L 3.5): 2019.12.30.; E2(M_L 3.2): 2020.01.30.; E3(M_L 2.4): 2020.02.09.; E4(M_L 2.7): 2020.02.16.; E5(M_L 2.8): 2020.05.27.; E6(M_L 2.1): 2020.09.22.)를 대상으로 하였다. 지진발생의 전조증상이 나타나는 지역을 분석하기 위해 Dobrovolsky radius values (Dobrovolsky et al., 1979)와 Harversine 관계식을 적용하였다. 적용결과, 시간적 분석에서 라돈의 증감 경향성이 지진발생의 전조증상과 유의미한 상관성이 있음을 확인하였으며, 공간적인 분석에서도 유의미하지는 않으나 상관성이 나타났다. 그 외 지하수위는 상관성이 어느 정도 나타났으나 강수량은 유의미한 결과를 나타내지는 않았다. 따라서 라돈을 활용한다면 지진발생의 전조증상을 시공간적으로 파악할 수 있음을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.383-390
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• 2020

유연한 지반에 놓인 액체저장탱크의 지진 거동은 유체-구조물-지반 상호작용에 의해 복잡하게 나타나므로, 이 시스템의 지진응답과 피해를 정확하게 예측하기 위해서는 이를 엄밀히 고려하여야 한다. 이 연구에서는 유체-구조물-지반 상호작용을 엄밀히 고려하여 유연한 지반에 놓인 직사각형 액체저장탱크의 지진응답 해석을 수행하고 그 응답 특성을 분석하고자 한다. 이를 위해 지진하중 작용 시 발생하는 유체의 동수압력 및 지반과 구조물 간의 상호작용력을 유한요소 기법을 사용하여 산정한다. 이때, 반무한 지반에서의 에너지 방사를 고려하기 위해 mid-point integrated finite element와 점성 감쇠기를 사용하여 지반 원역의 거동을 모사한다. 이와 같이 산정된 동수압력과 지반-구조물 상호작용력을 구조물의 유한요소에 작용시킨다. 자유장 해석을 통하여 입사 지진파에 의한 유효 지진력을 산정한다. 유연한 지반에 놓인 직사각형 액체저장탱크의 지진응답 해석을 통하여 지반-구조물 상호작용의 효과로 인해 시스템 응답의 변화가 다양하게 나타남을 확인할 수 있다. 그러므로, 유연한 지반에 놓인 직사각형 액체저장탱크의 내진설계를 수행하거나 내진성능을 검토할 때는 유체-구조물-지반 상호작용을 엄밀히 고려하여야 할 것이다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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• pp.311-312
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• 2022

최근 발생한 경주 및 포항 지진으로 인해 다수의 매립배관 손상이 보고되었다. 벨로우즈 신축관이음은 기하학적 특성으로 인해 진동 및 침하 등으로 인한 손상을 저감시킬 수 있다. 벨로우즈 신축관이음관의 내진 성능평가에 대한 실험적 혹은 해석적 연구는 미미한 상황이다. 본 연구는 벨로우즈 신축이음관의 내진성능을 분석하기 위해 반복하중 기반의 실험적 연구를 수행하였다. 또한 실험결과를 기반으로 3차원 유한요소 모델을 구축하였으며 실험과 해석에서 얻어진 하중-변위 관계를 비교하였다. 해석 모델에서 전체적인 강성이 큰 것으로 나타났으며 최대 변위가 작용할 때 에너지 소산량은 약 10% 가량 큰 것으로 나타났다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제28권1호
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• pp.46-52
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• 2024

연약지반에서의 도로 침하 및 지진에 의한 누수 및 수도관의 파열에 따라 배관시스템용 신축이음장치의 구조적 안전성이 강조되고 있다. 일반적으로 배관 시스템의 다양한 손상을 방지하기 위해 신축이음에 금속 벨로우즈 사용하고 있다. 본 연구에서는 밸브실 시스템의 내진 성능을 평가하기 위해 진동대를 이용하여 내진시험을 수행하였다. 밸브실과 강관연결부의 구조적 안전성 평가를 위하여 신축이음(벨로우즈) 및 일반배관을 적용하였으며, 변형률 게이지를 부착하여 지진동에 의한 영향을 분석하였다. 진동대 실험결과, 일반배관이 적용된 경우보다 신축이음(벨로우즈)을 설치한 경우에 밸브실 구조체 및 유입·유출관의 변형율 1/100 및 1/20 수준으로 감소를 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권4호
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• pp.30-39
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• 2022

원자력발전소 주요기기의 건전성 유지는 구조물의 안전성과 관련하여 매우 중요한 문제로 인식되고 있으며 배관시스템의 건전성은 원자력발전소의 안전과 관련된 매우 중요한 문제이다. 지진하중으로 인한 배관시스템의 실제 파괴모드는 피로균열에 의한 누수이며 구조적인 손상 메커니즘은 소성변형을 발생할 수 있는 큰 상대변위로 인한 저주기 피로이다. 이 연구에서는 원자력발전소의 배관시스템에서 3인치의 강재 직관과 강재 배관 Tee로 구성된 시험체에 대하여 다양한 크기의 일정한 진폭에 대하여 면내반복가력실험을 수행하였다. 지진하중으로 인한 배관시스템에서 발생하는 상대변위를 고려하기 위하여 하중진폭을 증가시켰으며, 강재 배관 Tee의 한계상태인 피로균열에 의한 누수가 발생할 때까지 수행하였다. 힘과 변위의 관계에 대하여 손상모델에 기반을 둔 손상지수를 이용하여 한계상태를 표현하였다. 그 결과 손상지수를 이용하여 강재 배관 Tee의 한계상태를 정량적으로 표현할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권1C호
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• pp.65-76
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• 2010

최근 지진 발생 사례들에서는 암반보다는 대부분 토사 퇴적층으로 구성된 부지에서의 심각한 지진 피해를 보여주고 있다. 이는 지진지반 운동의 증폭을 야기하는 부지 효과가 기반암 위 토사의 공간적 분포 및 동적 특성에 주로 관련되어 있기 때문이다. 본 연구에서는 지반 자료에 관한 통합적 GIS 기반의 정보 시스템을 국내 대표적 대도시 지역인 서울에서의 지진 운동에 대한 지역적 종합 대책 수립의 일환으로 구축하였다. 서울 지역에 대한 GIS 기반 지반 정보 시스템을 구축하기 위하여, 연구 대상 영역 및 인근에 대한 기존 지반 조사 자료의 수집이 이루어 졌고 지표 지반-지식 자료의 확보를 위한 부지 방문 조사가 추가적으로 수행되었다. 관심 대상 영역의 부지 효과 평가를 위한 지반 정보 시스템의 실질적 적용 목적으로, 지반지진공학적 변수인 기반암 심도 및 부지 주기에 관한 지진재해 구역 지도를 작성하고 지진 유발 재해 예측을 위한 지역적 종합 대책으로 제시하였다. 또한, 서울 지역 내 임의 부지 및 하위 행정 단위에서의 내진 설계 및 내진 성능 평가를 위한 부지 증폭계수의 결정 수단으로 부지 분류의 지진재해 구역화를 수행하였다. 본 연구에서 수행된 서울 지역에서의 지진재해 구역화 사례 연구로부터 GIS 기반의 지반 정보 시스템의 대도시에 대한 지진재해의 지역적 예측 뿐만 아니라 지진재해 저감을 위한 의사 결정 지원에서의 활용가능성을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.117-125
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• 2009

본 논문에서는 국내 지진관측소 정보의 XML기반 통합 관리시스템을 제안한다. 1998년도 이후부터 기상청, 한국지질자원연구원 등 지진관측소를 운영하고 있는 국내 기관이 점차 증가하고 있는 추세이다. 지진 데이터의 효율적인 활용을 위해서는 관측소 위치, 설치된 계기의 특성 및 운영 이력정보 등이 필수적이다. 각 기관별의 독자적인 관측소 정보관리로는 통일된 형태의 정보 제공이 이루어지지 못하고, 관측소 변경 정보의 신속한 전달에도 한계가 있다. 본 논문에서는 각 기관의 담당자가 웹을 통해 해당 기관의 관측소 정보를 관리하고, 이를 범국가적으로 통합하여 사용자들에게 제공할 수 있는 지진관측소 정보 통합 관리시스템을 제안하다. 지진 데이터를 이용하기 위해 필요한 최소한의 관측소 정보를 분석, XML을 이용하여 구조화하였다. 통합 관리시스템은 관측소 관리, 정보 검색 및 최신 정보제공 모듈 등으로 구성된다. 제안된 시스템을 통해 각 기관별 지진관측소 정보가 범국가적 차원에서 효율적으로 관리, 제공될 수 있을 것이다.

• 자원환경지질
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• 제54권1호
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• pp.127-136
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• 2021

본 연구는 중국의 지진 거버넌스와 역할분담을 이해하여, 중국과의 관련분야 연구협력에 전략적으로 활용하고자 수행되었다. 중국의 국가 지진 거버넌스와 역할분담의 특징은 다음과 같다. 첫째, 우리나라에서와 달리, 중국은 지질자원분야와 지진분야가 각각 별개의 독립된 분야이며, 여타 과학기술분야과도 명확히 구분되어 있다. 특히 지진분야는 중국내에서의 타분야와 비교하여 위상이 상대적으로 높다고 사료된다. 둘째, 성급 지진국은 중앙정부와 지방정부 이중 지도관리체제로서 관련 업무를 동시에 수행한다. 셋째, 중국지진국의 직속단위 전문기관은 연구개발 및 인력양성과 학위수여 권한을 가지고 있다. 넷째, 중국은 지질 과학 분야를 중국지진국 직속단위, 중국지질조사국 직속단위, 중국과학원 산하기관에서도 각각 수행하고 있다. 다섯째, 중국지진국은 광활한 국토를 연결하는 지진관측망을 지속적으로 확충하고 있다. 여섯째, 중국은 지진관련 법령 체계를 구체적으로 잘 갖추고 있다고 여겨진다. 이러한 중국의 지진 거버넌스와 역할분담을 감안할 때, 우리나라가 중국과의 관련분야 국제협력을 추진하려면, 세부분야에 따라, 중국지질조사국 또는 중국지진국, 중국과학원 소관인지를 먼저 파악하여야 성공 가능성이 크다고 여겨진다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3C호
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• pp.187-196
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• 2008

한반도 남쪽 경계 부근에 위치한 지리산 내의 불교 사찰인 쌍계사에서 1936년 7월 4일 규모 5.0의 지진이 발생하였다. 이 지진으로 인하여 쌍계사 경내 건축물과 구조물이 심각한 피해를 입었으며, 특히 지진시 사찰 내 오층 석탑의 탑두가 전도하여 추락하였다. 이 지진 피해 사례는 역사 지진 발생 이외의 강진 기록이 전무한 중진 지역의 한반도에서의 지반 운동 세기 평가에 유용하게 활용될 수 있다. 쌍계사 부지에서의 국부적 부지 효과 및 그에 따른 지반 운동을 평가하기 위하여, 시추와 크로스홀 및 SASW 시험과 같은 현장 탄성파 시험으로 구성된 종합적인 지반 조사를 사찰 경내에서 수행하였다. 조사된 지반 특성을 토대로, 다양한 지진파를 적용한 부지고유 지진 응답 해석을 0.044g부터 0.220g 범위의 여섯 가지 입력 암반 노두 가속도 수준으로 대표적 쌍계사 부지에 대해 일차원 등가선형 및 비선형 기법을 적용하여 실시하였다. 부지고유 지진 응답 결과로부터 쌍계사의 부지 주기 부근의 단주기 영역에서 증폭된 지반 운동을 확인할 수 있었다. 또한, 본 연구의 부지 응답 해석 결과와 선행 연구의 석탑 실물 크기 지진 시험 결과를 비교 분석하여 1936년 지리산 지진의 암반 노두 지진 세기를 평가하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.37-44
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• 2009

본 논문에서는 실시간 지진감시 시스템의 필수 조건이 되는 PGA데이터의 실시간 전송성능을 향상시킬 수 있는 효과적인 방식을 제안한다. 현재 전국에 120개 이상의 지진 관측소가 설치되었으며, 지진 재해에 대한 사회적 관심이 높아짐에 따라 향후 더욱 많은 지진 관측소들이 설치될 예정이다. 실시간 지진감시 시스템은 각 지진 관측소의 가속도 데이터를 이용하여 만든 PGA데이터를 이용하여 지진감시를 수행한다. 실시간 지진감시 시스템 구축을 위해 효율적인 PGA데이터 송 수신이 필수적이다. 제안 데이터 전송 방식은 국내에 설치된 지진 관측소를 각각 유일한 ID로 관리하고 패킷 헤더에 각 ID별로 1 bit를 할당하여 데이터 포함여부를 표시한다. 기존의 전송 방식보다 많은 관측소의 데이터를 처리할 수 있고, 데이터 전송 시 발생하는 데이터 유실율도 최소화한다. 제안한 데이터 전송 방식의 성능을 검증하기 위하여 약 91,000개의 패킷에 대한 처리 시간 및 데이터 유실을 등을 분석하였다. 실험 결과로써 제안한 전송 방식은 기존 전송 방식에 비해 약 50%정도의 처리시간 증가를 보이고 있으나 데이터 유실율은 기존 전송 방식에 비하여 87.5%가 감소된 것으로 확인되었다.