• Title/Summary/Keyword: Earthquake level

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Earthquake risk assessment of underground railway station by fragility analysis based on numerical simulation

  • Kwon, Sun Yong;Yoo, Mintaek;Hong, Seongwon
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제21권2호
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    • pp.143-152
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    • 2020
  • Korean society experienced successive earthquakes exceeding 5.0 magnitude in the past three years resulting in an increasing concern about earthquake stability of urban infrastructures. This study focuses on the significant aspects of earthquake risk assessment for the cut-and-cover underground railway station based on two-dimensional dynamic numerical analysis. Presented are features from a case study performed for the railway station in Seoul, South Korea. The PLAXIS2D was employed for numerical simulation and input of the earthquake ground motion was chosen from Pohang earthquake records (M5.4). The paper shows key aspects of earthquake risk for soil-structure system varying important parameters including embedded depth, supported ground information, and applied seismicity level, and then draws several meaningful conclusions from the analysis results such as seismic risk assessment.

오대산지진 시 경부고속철도 지진감시시스템 거동 (The Behaviors of Earthquake Monitoring System for Gyungbu High Speed Railroad on the Odaesan Earthquake)

  • 김대상;김성일;최수현;유원희
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.537-540
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    • 2008
  • This paper reviews the operation standards and manuals of earthquake monitoring system for Gyungbu high speed railroad. The domestic earthquake monitoring system detects the acceleration data at the locations of lower part of pier and deck of viaducts and bridges, not like foreign system to do the surface ground accelerations. For the purpose of evaluating the behaviors of the domestic earthquake monitoring system, measured acceleration data on the Odaesan earthquake at Iwon viaduct were analysed. The values of maximum acceleration level of the viaduct were increased from 0.0089g(EW component) of the lower part of pier to 0.014g(EW component) on the deck of the viaduct. And also the predominant periods and frequencies were analysed by the frequency domain analysis.

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수치해석에 의한 노후저수지의 침투 및 동적거동 (Behavior of Seepage and Seismic for the Deterioration Reservoir Using Numerical Analysis)

  • 박성용;장석현;임현택;김정면;김용성
    • 한국농공학회논문집
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    • 제58권3호
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    • pp.81-90
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    • 2016
  • It is significant to redevelop the deterioration reservoir through raising for countermeasure to climate change and Earthquake improvement of reservoir. This study aims to investigate the behavior of deterioration reservoir with poor-fabricated core subjected to raising water level and earthquake using numerical analysis. From the analysis results, water level raising and earthquakes induce crack and subsidences at the crown and the front side of deterioration reservoir. For the reinforcement of the deterioration reservoir is required appropriate measures method and raised method suitable, drainage and slope protection method judged to be necessary.

동해연안에 영향을 미친 지진해일의 수치시뮬레이션 (Numerical Simulation of Tsunamis that Affected the Coastal Zone of East Sea)

  • 김도삼;김지민;이광호
    • 한국해양공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.72-80
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    • 2007
  • The tsunami that resulted from the Central East sea Earthquake, which registered 7.7 on the Richter scale, that occurred over the entire water region in Akita on May. 26, 1983 and the tsunami that was triggered by the Southwest off Hokkaido Earthquake (7.8 on the Richter scale) that occurred in Southwest off Hokkaido on July 12, 1993 are representative cases that led to considerable damage in life and property, not only in Japan but also in Korea. In this study, multi-grid method was used in order to reproduce sufficiently the shoaling effect that occurs as water depth becomes shallow in the shallow water region and moving boundary condition was introduced to consider the runup in the coastal region. For the tsunamis that exerted considerable effect on the East Sea coast of Korea that were caused by the Central East Sea Earthquake in 1983 and the Southwest off Hokkaido Earthquake in 1993, characteristics like water level rise and propagation in the East Sea coast will be examined using numerical simulations. At the same time, these values will be compared with observed values. In addition, maximum water level rise and change in the water level with respect to time that were caused by the tsunamis were examined at each location along the East sea coast. Usefulness of numerical analysis was verified by comparing with observed values.

콘크리트 중력식 댐의 내진 안전성 평가 (Evaluation of the Seismic Safely of Concrete Gravity Dams)

  • 소진호;정영수;김용곤
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.33-41
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    • 2002
  • 최근 1995년 일본의 고베 및 1999년도에 터키와 대만 등지에서 일어난 강진으로 많은 사상자와 피해가 발생되었고 일본 및 대만의 경우 일부 댐의 피해가 발생되었다. 댐의 경우 지진 발생시 국부적인 구조물의 손상뿐만 아니라 주변 주거지역에 많은 인명피해를 유발하기 때문에 국내에서도 내진설계기준 강화 이전의 콘크리트 중력식 댐에 대한 내진 안전성 평가의 필요성을 인식하게 되었다. 본 연구에서는 미국, 일본 및 캐나다의 내진설계기준 및 안전성 평가기법을 분석하여 국내 실정에 적합한 내진 안전성 평가 지침을 마련하였다. 평가단계는 제3단계로 구성하였다. 제1단계는 기초 문헌자료를 이용한 내진 안전성 평가 필요여부를 구분하는 예비평가단계이며 제2단계 평가는 진도법을 적용한 유사정적해석을 수행하여 성능기준 만족여부를 판단한다. 제3단계 평가는 제2단계를 만족하지 못하였을 경우 대상구조물에 동적해석을 적용하여 정밀한 평가를 수행한 후 성능기준을 평가한다. 본 연구에서는 현재 국내에서 운영중인 콘크리트 중력식 댐을 선정하여 본 평가 방법을 적용하였다.

지진 기록의 확대(Scaling) 기법과 압력토오 말뚝모형실험에의 적용 (Scaling Technique of Earthquake Record and its Application to Pile Load Test for Model Driven into Pressure Chamber)

  • 최용규
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제12권2호
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    • pp.19-32
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    • 1996
  • 시간영역의 지진 가속도-시간 이력을 주파수 영역의 courier 진폭-주파수 이력으로 변화시키는 Trifunac의 경험적 모델을 기초로 하여 지진 관측소에서 측정된 임의 규모의 실제 지진기록들을 필요한 규모의 지진기록으로 유사화시키는 지진 확대 (scaling) 기법을 제안하였다. 또한, 지진 규모(M) 5.6의 지진기록을 이용하여 지진 규모(M) 8.0의 유사지진을 작성하여 동적 재하 시험 장치에 적용가능하도록 하였다. 지진 확대 (scaling) 기법은 MMI(modified mercalli intensity), 지진기록 부지의 조건,진앙거리,지진 가속도 성분의 방향, 해석의 신뢰도 등을 고려할 수 있으며, 다양한 지진 기록들에 적용가능하였다.유사지진은 수평방향의 성분들만을 고려하여 작성되었다. 압력토조내에 설치된 모형인장말뚝과 개단압출말뚝에 대한 유사지진 진동에 의한 동적 말뚝재하시험이 가능하였다. 정적 말뚝재하시험시 인장말뚝과 압축말뚝의 거동은 매우 상이하였는데, 인장말뚝은 2~3회의 급작스런 미끄러짐 변위를 수반하였다. 또한, 유사 지진 진동중 인장말뚝과 개단압축말뚝의 거동특성은 매우 상이하였으며, 지지력 감소특성도 크게 달랐다.

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배경잡음 수준 분석에 의한 동남권 신규 관측소 성능 특성 평가 (Characterizing the Performance of New Seismic Stations in Southeastern Region, Korea Using Seismic Noise Levels)

  • 신진수;성윤정;손민경
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.321-327
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    • 2019
  • We performed seismic noise level analysis to access the proper functioning of 11 newly established seismic stations in the southeastern region of Korea. One-hour long segments of seismograms were selected from the continuous data of the 3 elements for 61 days from March 1, 2019. For each segment of data, the power spectral density (PSD) was estimated from the continuous back ground noise data of the 3 elements for periods ranging from 0.02~100 s. The median noise levels (NLs) of the stations were compared with the new noise model (NNM) of USGS and NLs of station TJN installed in a tunnel on a granite basement. We observed that the NLs of the newly installed seismometers were between the upper and lower limit of the NNM. In a comparison with the noise level of station TJN, the new seismometers had their own noteworthy features. The NLs from accelerometers (Epi-sensors) were ~ 40 dB higher than the NLs from velocimeters (STS-sensors) for periods > 10 s, which is because the small and light Epi-sensors are sensitive to environmental changes. Daily and weekly variations in spectral noise level were observed clearly in short periods < 1 s, and these are considered to be related to human activities. The seismometers in boreholes showed ~20 dB weaker NLs in the cultural noise band. The NLs of accelerometers at a depth of 30 m were also much lower by 30 dB for long periods > 10 sec. Overall the functioning of the new velocimeter and accelerometer stations was reliable for periods ranging from 0.02~100 s and 0.02~10 s, respectively.

지진으로 인한 액상화 지역 및 시설물 안정성 평가 (Earthquake-induced Liquefaction Areas and Safety Assessment of Facilities)

  • 전상수;허대양;이상승
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.133-143
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    • 2018
  • 액상화는 지진이후 동반되는 2차 피해로서 국내의 경우 현대적 지진 관측이 실시된 이후에는 액상화 현상이 거의 보고되지 않았다. 그러나 최근 한반도 남동부에 위치한 양산단층 인근에서 2016년 9월 12일 규모 5.8의 경주지진과 2017년 11월 15일 규모 5.4의 포항 지진이 발생하였고, 포항 지진 당시 최초로 액상화 현상이 발생하여 한반도 또한 액상화의 안전지대가 아닌 것으로 나타났다. 본 연구에서는 낙동강과 인접해 있으며 양산단층이 통과하는 김해시의 액상화 위험성을 예측하기 위하여 김해시 지역의 표준관입시험(274공) 결과를 바탕으로 각 행정구역과 양산단층과의 거리 산정, 지진규모 5.0, 6.5에 따른 최대지반가속도 값을 도출, 액상화 가능지수 산출, 지리정보체계를 이용한 크리깅의 순차적 연산을 통하여 액상화로 인한 시설물 피해 평가를 실시하였다. 그 결과, 지진 규모 5.0 적용 시 김해시 액상화 발생 지역과 시설물 피해는 미미한 것으로 나타났으나 지진 규모 6.5 적용 시 낙동강 일대에 근접한 행정구역에 액상화 현상이 넓게 분포하였고, 시설물 피해도 상대적으로 크게 발생하는 것으로 나타났다.

국내 연구진의 지하수를 이용한 지진 연구 동향 분석 (Review of Earthquake Studies Associated with Groundwater by Korean Researchers)

  • 윤설민;함세영;정재열;이현아
    • 한국지구과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.165-175
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    • 2022
  • 지진은 지각내 단층운동과 함께 수십억 년 전부터 발생하여 왔다. 1960년대부터는 미국에서는 지진과 지하수위의 연관성 연구를 본격적으로 시작하였으나, 국내에서는 2010년 경부터 지진과 지하수위 및 수리지화학적 연관성에 대한 연구를 시작하였다. 본 연구에서는 국내학자들이 과거부터 2021년까지 연도별로 지진과 지하수의 관련성을 연구한 논문을 Web of Science에서 검색하고, 분야별(지하수위, 수리지화학, 지하수위와 수리지화학 병행, 그 외 분야) 연구 특성을 검토하였다. 국내학술지에 게재된 지진과 지하수 관련성 연구 논문을 보면, 연도별 논문 편수는 2011년에 동일본 대지진, 2016년에 경주지진, 2017년에 포항지진과 발생과 관련되며, 이에 따라 2011년, 2018년, 2019년, 2020년에 국내 및 국제학술지 게재 논문수가 증가하였다. 대부분의 지하수위와 지진의 관련성 연구는 지진과 동시기의 지하수위 변화에 관한 연구이며, 지진 전조와 관련한 연구는 거의 없다. 지하수위 관측자료와 함께 여러가지 수리지화학적 정보와 미생물은 지진에 의한 기반암내 지하수의 유동과 화학적인 반응을 보다 상세하게 이해하는데 도움을 줄 수 있다. 지진감시 및 예측을 위해서는 지진감시를 위한 지하수관측공 네트워크를 전국적으로 구축할 필요가 있다.

비선형동적해석에 의한 2016년 경주지진에서 지진피해를 받은 R/C 건물의 내진성능에 관한 연구 (A Seismic Capacity of R/C Building Damaged by the 2016 Gyeongju Earthquake Based on the Non-linear Dynamic Analysis)

  • 정주성;이강석
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제22권1호
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    • pp.137-146
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    • 2018
  • 2016년 경주지진 이후로 국내에서도 본격적으로 건축물의 지진대책 강구가 시급한 시점에서 국내에 널리 보급되어 있는 R/C 건축물의 효율적인 내진성능 평가 및 내진보강을 포함한 내진대책을 위한 기초적인 자료를 얻고자, 2016년 경주지진에서 지진피해를 받은 R/C 저층 학교건축물(M학교)을 대상으로 지진피해도구분판정법을 이용하여 잔존내진성능과 지진피해정도를 평가함과 동시에, 부재수준의 비선형동적해석을 수행하여 지진피해정도와의 상관관계를 검토하였다. 지진피해도구분판정에 의한 손상도-I로 분류된 기둥은 2개, 손상도-II가 1개, 손상도-III으로 분류된 기둥이 3개로 각각 평가되어, 최종적으로 평가한 내진성능잔존율(R)은 88.2%로 피해분류는 소규모 피해로 판정되었으며, 또한 비선형동적해석 결과 1층 X방향의 최대응답을 나타낸 기둥의 휨변위는 0.7 mm, 전단변위는 6 mm로 전단균열은 발생하였지만, 전단파괴는 발생하지 않았다. 경주지진에서 지진피해를 입은 M학교의 지진피해가 1층의 X방향에 집중되어 있다는 사실, 휨균열보다는 전단균열이 발생하였다는 사실을 고려한다면 본 연구에서 수행한 비선형동적해석 결과는 2016년 경주지진에서 지진피해를 받은 M학교의 지진피해상황을 잘 반영하고 있다고 사료되며, 국내 기존 저층 R/C 건축물의 효율적인 내진성능 평가 및 내진보강을 포함한 내진대책을 위한 기초적인 자료로서 활용가능하다고 사료된다.