• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제12권9호
• /
• pp.4239-4249
• /
• 2011

일본과 같은 지진 빈발국은 CFRD의 경우 지진시 댐제체 상류부의 Face Slab에 응력이 집중하여 파괴되는 경우를 대부분 상정하여 내진안정성을 평가한다. 그러나 우리나라에서는 현재까지 이에 대한 명확한 해석방법이 확립되어 있지 않다. 본 논문은 CFRD에 대하여 등가정적해석 및 동적해석 수행 후 진동대시험과 비교하여 그 신뢰성을 평가하였다. 등가정적해석은 진도법, 수정진도법, Newmark법을 적용하였고 동적해석은 주파수응답해석, 시간이력 해석법을 적용하였다. 해석결과 해석 방법별 편차는 발생하나 가속도 및 변위의 발생경향은 진동대시험 결과와 잘 일치하였다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제10권3호
• /
• pp.717-733
• /
• 2016

Trapezoidal Cemented Sand and Gravel Dam, namely Trapezoid CSG, is a new type of dam. Due to lack of dynamic studies in the field of CSG dam, this research was performed to analyze Trapezoidal CSG dam using dynamic Finite element method with ABAQUS Software. To investigate possible earthquake-induced damages, fragility curves are plotted based on damage index, the length of the cracks created at the dam base and the area of cracked elements in the dam. The seismic analysis indicated that minimum and maximum tensions are generated in the heel and toe of the dam, respectively. According to the fragility curves, with increase in PGA, the possibility of the exceeding the defined limit state is increased. However, the rate of increment is significantly reduced after PGA=0.4 g. Also, the same result is achieved for the second limit state. The "area of cracked elements" is more conservative criterion than the "crack length at the dam base", especially at PGA<0.4 g. As conclusion, CSG dams, despite of being made of poor materials in comparison with concrete dams, show good resistance, and even in some situations, better performance than the weighted concrete dams.

• 국제강구조저널
• /
• 제18권5호
• /
• pp.1741-1753
• /
• 2018

Metallic dampers are sacrificial devices (fuses) that dissipate significant energy during earthquakes while protecting other parts of structures from possible damage. In addition to numerous implementation opportunities of other base isolation systems, U-shaped dampers (UD) are one of the widely investigated and used devices in practice especially in Japan. The present study focuses on enhancing seismic performance of these types of dampers by changing their geometric properties. UDs with perforated (i.e. with holes) and/or nonparallel arms are developed for this purpose. For a better comparison, the criterion of equal material volume (or mass) has been utilized. Three dimensional finite element models of the new type of UDs are formed and investigated numerically under selected displacement histories. Based on the obtained hysteretic curves; dissipated energy intensities, effective stiffness ratios, reaction forces, effective damping ratios are evaluated in this parametric study. It is found that both damper types have merits in use of seismic applications and that the selection of the damper configuration is dependent on the design specific issues.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제55권5호
• /
• pp.1567-1576
• /
• 2023

The reactor containment building (RCB) in nuclear power plants (NPPs) plays an important role in protecting the reactor systems from external loads as well as preventing radioactive leaking. As we witnessed the nuclear disaster at Fukushima Daiichi (Japan) in 2011, the earthquake is one of the major threats to NPPs. The purpose of this study is to evaluate effects of concrete material models and presstressing forces on the seismic performance evaluation of RCB in NPPs. A typical RCB designed in Korea is employed for a case study. Detailed three-dimensional nonlinear finite element models of RCB are developed in ANSYS. A series of pushover analyses are then performed to obtain the pushover curves of RCB. Different capacity curves are compared to recognize the influence of different material models on the nonlinear behavior of RCB. Additionally, the effects of prestressing forces on the seismic performances of the structure are also investigated. Moreover, a set of damage states corresponding to damage evolutions of the structures is proposed in this study.

• 한국위험물학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.28-36
• /
• 2015

In early 2011, the Fukushima nuclear power plant had greater damage due to earthquake in Japan, and the awareness of safety has increased. In particular, special response systems should be required to handle disaster situations in plant sites which are likely to occur for large disasters. In this study, a program is designed to set up optimum escape routes, by a smart phone application, when a disaster situation occurs. This program could get information of the cumulative damage from sensors and display the escape route of the smallest damage in real-time on the screen. Utilizing our application in real-time evacuation has advantage in reducing cumulative damage. The optimal evacuation route, focusing on horizontal path, is calculated based on getting the data of fire, detected radioactivity and hazardous gas. Thus, using our application provides information of optimal evacuation to people who even can not hear sensor alarms or do not know geography, without requiring additional costs except fixed sensors or server network deployment cost. As a result, being informed of real-time escape route, the user could behave rapidly with suitable response to individual situation resulting in improved evacuation than simply reacting to existing warning alarms.

• 한국지구과학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.147-158
• /
• 2007

이 연구는 일본지학교육학회가 발간한 $\ulcorner$지학교육(地學敎育)$\lrcorner$에 게재된 논문을 통해서 일본의 지구과학교육 연구 동향을 분석하는 데 목적이 있다. 연구 대상은 1998년부터 2003년까지 6년 동안 발간한 총 129편의 논문이다. 일본의 $\ulcorner$지학교육(地學敎育)$\lrcorner$은 1년에 6회 발간되고 있으며, 매 학회지마다 평균 4편 내외의 논문이 게재되고 있다. 연평균 20편 내외로 꾸준하게 발간되고 있지만, 발행 횟수에 비하여 논문의 수는 비교적 적은 편이다. 이 학회지에 게재된 논문 당 연구자의 수는 단독인 경우가 눈에 띄게 많다(약 60%). 내용별로 살펴보면, 지질학 관련 교육 논문이 가장 많으며(41.1%), 해양학 관련 교육 논문(1.6%)과 과학교육학적 논의를 한 논문(1.6%)이 가장 적다. 일본의 지구과학교육 연구의 특징을 나열하면 다음과 같다. 첫째, 일본에서 쉽게 접할 수 있는 자연 재해인 화산, 지진, 쓰나미 등을 다룬 논문이 많다. 둘째, 지역을 기반으로 한 야외 지질조사나 화석에 관한 논문이 상당 부분을 차지한다. 셋째, 환경교육을 지구과학교육에 접목시키려는 시도를 하고 있다. 넷째, '컴퓨터와 지구과학교육' 같은 새로운 교육 방법을 받아들이려는 노력을 보이고 있다.

• Journal of Forest and Environmental Science
• /
• 제14권1호
• /
• pp.112-127
• /
• 1998

지난 5월 20일과 21일에 일본 삿포로시에서 평성(平成)10년도(年度) 사방학회연구발표회(砂防學會硏究發表會)가 개최되어 기획발표 21편과 일반발표 185편의 논문이 발표되었다. 기획발표로는 화산방재(火山防災) 일반(一般) 6편, 지진사방연구회(地震砂防硏究會) 활동보고(活動報告) 6편, 수변지역(水邊地域)의 관리(管理)와 지침(指針) 5편 및 평성(平成)9년도(年度) 토사재해(土砂災害) 4편이 각각 발표되었으며, 일반과제로는 사면안정(斜面安定) 10편, 사면붕괴(斜面崩壞) 10편, 지진(地震) 9편, 환경사방(環境砂防) 41편, 토사유출(土砂流出) 25편, 경계(警械) 피난(避難) 11편, 사방계획(砂防計劃) 10편, 사방사업(砂防事業) 11편, 사방구조물(砂防構造物) 10편, 화산사방(火山砂防) 12편, 녹화(綠化) 4편, 수문(水文) 4편, 눈사태 4편, 땅밀림 4편, 토석류(土石流) 18편 및 유학생(留學生) 2편 등이 발표되었다. 특히 기획발표중 "수변지역(水邊地域)의 관리(管理)와 지침(指針)"에서는 "수변지역(水邊地域)의 구조(構造)와 기능(機能)", "홍수(洪水)와 수변형성(水邊形成)의 상관관계(相關關係)", "토사관리(土砂管理)의 장(場)으로서의 계반지역(溪畔地域)과 유로정비(流路整備) 방법(方法)", "주민참가(住民參加)에 의한 자연림(自然林) 재생(再生) 노력(努力)", "수변완충지역(水邊緩衝地域) 설정(設定)의 제도적(制度的) 사회적(社會的) 과제(課題)" 등 5편이 발표되었다. 이는 우리 나라의 사방분야(砂防分野)에 있어서 앞으로의 산지급류소하천(山地急流小河川)을 친환경적(親環境的)인 방법으로 정비하는 데에 중요한 자료이므로 그 내용을 요약 정리하였다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제24권6호
• /
• pp.253-266
• /
• 2020

The extended slip-weakening model was investigated by using a compiled set of source-spectrum-related parameters, i.e. seismic moment M_o, S-wave velocity V_s, corner-frequency f_c, and source-controlled high-cut frequency fmax, for 113 shallow crustal earthquakes (focal depth less than 25 km, M_W 3.0~7.5) that occurred in Japan from 1987 to 2016. The investigation was focused on the characteristics of stress drop, radiation energy-to-seismic moment ratio, radiation efficiency, and fracture energy release rate, G_c. The scaling relationships of those source parameters were also investigated and compared with those in previous studies, which were based on generally used singular models with the dimensionless numbers corresponding to f_c given by Brune and Madariaga. The results showed that the stress drop from the singular model with Madariaga's dimensionless number was equivalent to the breakdown stress drop, as well as Brune's effective stress, rather than to static stress drop as has been usually assumed. The scale dependence of stress drop showed a different tendency in accordance with the size category of the earthquakes, which may be divided into small-moderate earthquakes and moderate-large earthquakes by comparing to M_o = 10¹⁷~10¹⁸ Nm. The scale dependence was quite similar to that shown by Kanamori and Rivera. The scale dependence was not because of a poor dynamic range of recorded signals or missing data as asserted by Ide and Beroza, but rather it was because of the scale dependent V_r-induced local similarity of spectrum as shown in a previous study by the authors. The energy release rate G_c with respect to breakdown distance D_c from the extended slip-weakening model coincided with that given by Ellsworth and Beroza in a study on the rupture nucleation phase; and the empirical relationship given by Abercrombie and Rice can represent the results from the extended slip-weakening model, the results from laboratory stick-slip experiments by Ohnaka, and the results given by Ellsworth and Beroza simultaneously. Also the energy flux into the breakdown zone was well correlated with the breakdown stress drop, ${\tilde{e}}$ and peak slip velocity of the fault faces. Consequently, the investigation results indicate the appropriateness of the extended slip-weakening model.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제13권5호
• /
• pp.11-21
• /
• 2009

2방향 중공슬래브 시스템은 슬래브 두께가 증가해도 자중은 크게 증가하지 않으면서 솔리드 슬래브에 비해서 휨강성이 크게 저하되지 않는 장점이 있다. 따라서 최근 넓은 바닥판 구조에 대한 수요가 커지면서 2방향 중공슬래브 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 이러한 장스팬 구조의 경우 바닥판 진동의 증가에 의한 사용성에 문제가 발생할 수 있고 특히 2방향 중공슬래브의 경우 기존의 구조시스템과 동적특성이 상이하다. 따라서 본 연구에서는 기존의 라멘조 시스템과 2방향 중공슬래브 시스템의 바닥진동성능을 보행하중을 가하여 검토해 보았다. 본 연구에서는 해석의 효율성을 위하여 2방향 중공슬래브의 동적특성을 정확히 나타낼 수 있는 등가의 플레이트 모델을 사용하여 시간이력해석을 수행하였다. 해석결과를 바탕으로 일본건축학회와 미국표준협회에서 제안하는 진동성능평가 기준을 이용하여 진동성능 평가를 수행한 결과 2방향 중공슬래브가 사무실 수준의 진동성능을 만족하고 있는 것으로 나타났다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제11권1호
• /
• pp.89-97
• /
• 2007

본 연구는20005년 3월부터 약2개월에 걸쳐 후쿠오카 지역에서 짧은 기간에 발생한 12개의 지진으로부터 관측된 154개의 지반진동 자료를 이용하여 지진원 및 지진파 감쇠와 관련된 값들을 분석하였다. 본 연구에서는 구하고자 하는 모든 값을 동시에 비선형적으로 분석하기 위해 LM(Levenberg-Marquardt) 역산방법을 적용하였고 전단파 에너지를 이용하였다. 분석결과 12개 지진의 응력강하값의 평균은 약 79.2-bar이고 부지 하부 지진파 감쇠값 $\kappa$의 평균값은 0.043으로 분석되었다. 또한 광역적인 지진파 감쇠를 나타내는 Qo 와 ${\eta}$값은 각각 248.1 및 0.558로 분석되었다. Qo 과 ${\eta}$값은 지진파의 경로중 일부가 동해를 거치기 한반도 남동부의 지진파 전파의 특성뿐만 아니라 일본과 한반도 사이의 지체구조의 차이로 인한 불균질 특성도 포함하고 있는 것으로 판단된다. 특히 관측소부지 하부의 지진파 감쇠값 K의 평균값은 미국 동부지역 대표값 보다 훨씬 크고 미국 서부지역 대표값보다 거의 유사한 값을 보여 주었으며 각각 관측소 부지 고유의 증폭에 대한 정확한 정보가 있으면 보다 의미있는 결과를 얻을 수 있다고 판단된다.