• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.105-112
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• 2006

Liquefaction-induced lateral spreading has been the most extensive damage to pile foundations during earthquakes. However, a case of pile failure was reported despite the fact that a large margin of safety factor was employed in their design. This means that the current seismic design method of pile is not agreeable with the actual failure mechanism of pile. Newly proposed failure mechanism of pile is a pile failure based on buckling instability. In this study, failure behavior of pile embedded in liquefied soil deposits was analyzed considering lateral spreading and buckling instability performing 1g shaking table test. As a result, it can be concluded that the pile subjected to excessive axial loads ($near\;P_{cr}$) can fail by buckling instability during liquefaction. When lateral spreading took place in sloping grounds, lateral spreading increased lateral deflection of pile and reduced the buckling load, promoting more rapid collapse. In addition, buckling shape of pile was observed. In the ease of pile buckling, hinge formed at the middle of the pile, not at the bottom. And in sloping grounds, location of hinge got loiter compared with level ground because of the effects of lateral spreading.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권3호
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• pp.988-1003
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• 2021

Existing elastic analysis methods cannot be adhered to in order to assess the structural integrity of a reactor vessel and internals for a beyond design basis earthquake. Elasto-plastic analysis methods are required, and the factors that affect the elasto-plastic behavior of reactor materials should be taken into account. In this study, a material behavior model was developed that considers the irradiation embrittlement effect, which affects the elasto-plastic behavior of the reactor material. This was used to perform the elasto-plastic time history analyses of the reactor vessel and its internals for beyond design basis earthquake. For this investigation, appropriate beyond design basis earthquakes and reliable finite element models were used. Based on the analysis results, consideration was given to the load reduction effect and the margin change. These were transferred to the internals due to the plastic deformation of the reactor vessel.

• Steel and Composite Structures
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• 제31권4호
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• pp.361-372
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• 2019

In recent years, considerable attention has been paid to the research and development of high-strength steel plates, with particular emphasis on the enhancement of the seismic resistance of buildings and bridges. Many efforts have also been undertaken to improve the properties of high-strength bolts and weld materials. However, there are still different opinions on steel joints that combine high-strength bolts and fillet welds. Therefore, it is necessary to verify the design specifications and guidelines, especially for newly developed 1,400-MPa high-strength bolts, 570-MPa steel plates, and weld materials. This paper presents the results of literature reviews and experimental investigations. Test parameters include bolt strengths, weld orientations, and their combinations. The results show that advances in steel materials have increased the plastic deformation capacities of steel welds. That allows combination joints to gain their maximum strength before the welds have fracture failures. When in combination with longitudinal welds, high-strength bolts slip, come in contact with cover plates, and develop greater bearing strength before the joints reach their maximum strength. However, in the case of combinations with transverse welds, changes in crack angles cause the welds to provide additional strength. The combination joints can therefore develop strength greater than estimated by adding the strength of bolted joints in proportion to those of welded joints. Consequently, using the slip resistance as the available strength of high-strength bolts is recommended. That ensures a margin of safety in the strength design of combination joints.

• 지구물리
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• 제5권4호
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• pp.283-292
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• 2002

한반도는 동아시아 활성 경계부의 끝에 위치해있다. 한반도에서의 지진 활동은 이웃나라인 중국과 일본에 비해서 상대적으로 낮은 편이다. 한반도에서의 지진정보에 따르면 한반도는 지진재해로부터 완전히 안전하지는 않다. 게다가, 한반도 주위의 "태평양, 필리핀해, 유라시아, 남중국"같은 구조적 판들의 상대적인 움직임의 결과로 생긴 다양한 구조적 힘에 의해 둘러 싸여져 있다. 현재 남한에는 5개의 정부기관에서 서로의 필요에 따라 설치한 65개의 GPS관측소를 가지고 있다. 한반도에서의 지진피해를 최소화하기 위해 현재, 앞서 언급한 지진관측소 중 몇 개의 관측소로부터의 GPS관측 자료와 한반도 내부와 주변부의 구조적 환경들을 함께 고려하여 근대의 지각운동을 관찰하는 프로그램이 계획되어 왔다. 이 프로그램은 두개의 주요 부분으로 이루어져 있으며, 첫째부분은 주변 국가인 "중국, 일본"과 협력하여 한반도 주위의 지각 변형을 모니터링하기 위한 것인데, 이 부분은 "East Sea Phase and Yellow Sea Phase" 두개의 페이스로 구성되어 있다 이러한 페이스들은 "East Sea Phase and Yellow Sea Phase"에서 각각의 변형 파라미터들을 결정하는데 도움을 줄 것이다. 한편, 이 프로그램의 두번째 부분은 한반도 주요 단층 내부와 주변의 변형 파라미터와 한반도-제주도 간의 상대운동을 결정하기 위해 계획되었다. 이번 연구를 통해서 다양한 지구 역학적 방법의 적용을 위한 신빙성 있는 자료로서 사용되기 위해, 앞서 언급한 관측소에서의 지각운동 중심부에서 기록된 자료의 필요성이 부각되었다.

• 자원환경지질
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• 제44권4호
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• pp.303-312
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• 2011

한국남동해역에서 취득된 탄성파 탐사자료의 분석에 의하면 연구해역에 분포하는 홀로세 해침퇴적층은 육지쪽으로 향하면서 후퇴퇴적층서를 보여주는 5개의 퇴적단위로 구성 된다. 대륙붕단을 따라 길게 발달하는 퇴적단위 I은 홀로세 해침초기에 연안환경 하에서 형성된 고해빈/연안퇴적층에 해당된다. 해침이 진행되는 동안 고수로는 하성 혹은 연안퇴적물에 의해 충진 되기 시작하였으며 대륙붕을 가로질러 분포하는 퇴적단위 II인 수로충진퇴적층을 형성하였다. 해침이 진행되면서 기존 퇴적층의 침식 및 재동에 의한 박층의 사질퇴적물이 퇴적되었으며 중간대륙붕에 넓게 분포하는 퇴적단위 III를 형성하였다. 해침중기 동안 현해수면수심 70-80 m 수준에서 해수면 상승속도가 둔화 내지 정체되면서 퇴적단위 IV를 구성하는 사퇴퇴적체가 생성되었다. 내대륙붕에 분포하는 퇴적단위 V는 해침 중기 및 후기에 하구환경 하에서 퇴적된 염하구퇴적단위에 해당된다. 상기특정을 갖는 해침퇴적체의 형성은 해침 기간 동안 상대적 해수면 상승 속도, 퇴적물 공급 및 시기에 따른 해양 퇴적기작의 상호 영향에 의해 조절되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권6호
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• pp.152-161
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• 2023

일반적으로 대용량의 수소를 저장하기 위해 사용되는 수직형 원통 용기는 강재로 제작되며, 사용 환경을 고려하여 제작된 받침 콘크리트 상부에 기초 슬래브에 선 설치된 앵커로 고정하는 방식이 사용된다. 이와 같은 방식은 지진과 같은 외력이 작용될 시 정착부에 응력이 집중될 수 있으며, 앵커 및 콘크리트 손상으로 인한 구조물의 전도 피해가 발생할 수 있다. 본 연구는 현장 조사를 통한 실제 운용중인 수직형 수소 저장용기를 특정하여 3차원 유한요소로 모델링하였고, 비 구조 요소의 내진 성능 검토에 사용되는 ICC - ES AC 156의 인공 지진 및 규모 5.0 이상의 국내 기록지진을 적용하여 거동 특성을 분석하였다. 실제 규모로 제작된 구조물을 대상으로 실험을 진행하는 것이 타당하지만 현실적 제약으로 수행하기에 어려움이 있어 해석적 접근 방식을 통하여 대상 구조물의 안전성을 검토하였다. 거동 특성의 경우 지진동에 의해 발생된 구조물의 응답 가속도는 검토되는 지진 하중 대비 평균적으로 10 배 이상 크게 증폭이 되는 것으로 나타났으며, 무게 중심이 위치되는 지점으로 전달될수록 감소되는 경향을 보였다. 취약 부위로 예상되는 하부 시스템(지지 기둥 및 앵커 정착부)의 경우 허용 응력을 만족하는 것으로 나타났지만, 정착을 위한 받침 콘크리트의 쪼갬 및 인장 강도는 허용 응력 대비 약 5 % 정도의 여유만이 있어 이에 대한 대처 방안이 요구된다. 본 논문에서 제시된 연구 결과를 바탕으로 향후 진동대 시험을 통하여 수행이 되는 수소저장 용기 제작에 필요한 설계 하중 및 조건 등의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 지구물리
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• 제3권3호
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• pp.141-152
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• 2000

남극반도 엘리펀트섬 북부의 남극-스코시아판 경계부에서 획득한 지구물리 자료(탄성파, 중력자료)는 셰클턴 파쇄대를 따라 지각구조의 급격한 변화를 보여준다. 이들 자료에 의하면 셰클턴 파쇄대의 해저산맥은 남극반도 대륙주변부 앞에서 중단되지만, 파쇄대의 변환단층대는 엘리펀트섬 부근의 주변부까지 계속 연장되며 그 넓이도 확장되고 있음을 보여준다. 즉 셰클턴 파쇄대의 변환단층은 남동쪽으로 내려오면서 (1) 드레이크 해협에서는 지구(graben) 구조의 함몰대, (2) 파쇄대 산맥의 남쪽 끝, 삼중점 바로 남동쪽에서는 해양지각에 대규모 반지구(half-graben) 구조, (3) 남극반도 엘리펀트섬 북쪽 대륙사면을 심하게 변형시키는 단층군으로 그 형태를 변화한다. 셰클턴 파쇄대의 단층대를 따라 두 단계의 판구조 환경 변화가 진행되었다. 첫 번째 단계는 대규모 정단층운동에 의해 반지구구조와 같은 확장구조를 형성시킨 확장력 환경이다. 이 시기는 드레이크 해협의 확장이 진행되었던 중기 마이오신세(약 $10Ma{\sim}20Ma$ 사이)에 해당된 것으로 추정된다. 두 번째 단계는 셰클턴 단층을 역단층운동으로 재활성화 시킨 최근의 압축력 환경으로, 이는 최근 약 6Ma이후 진행된 스코시아판의 서향운동으로 인한 남극판과의 수렴작용에 의한 것이다.

• 자원환경지질
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• 제35권5호
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• pp.455-463
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• 2002

자료의 부족 및 육.해양을 동시에 감안해야 하는 상황으로 인하여 아직까지 한반도 중부 대륙에서 해양지역으로 이어지는 대륙연변부에서의 심부지각구조에 관한 심층적인 지구물리학적 연구는 이루어지지 못하였다. 본 연구에서는 중력자료를 이용하여 대륙과 해양을 잇는 대륙연변부 북위37$^{\circ}$~38$^{\circ}$, 동경128$^{\circ}$~132$^{\circ}$지역에 대한 심부지각구조를 해석하였다. WCA보정을 이용하여 해상지역의 선상중력자료에 나타나는 탐사측선상의 잡음으로 판단되는 고주파성분을 제거하고, 보정된 해상지역의 free-air 중력이상을 동일한 고도 기준면을 갖는 육상지역의 부게 중력이상과 결합하였다. 연구지역의 중력이상을 4개 지역으로 나누고, 각각의 지역에 대한 파워스펙트림 분석에 의해 산출한 모호면으로 판단되는 밀도 경계면은 한반도 내륙 부에서 대륙주변부를 지나 동해 울릉분지 쪽으로 갈수록 심도가 점점 얕아지는 양상을 보인다. 파워스펙트럼 결과에 의해 기초 모델로 설정하고 모델링을 실시한 결과, 모호면의 심도는 한반도 내륙지역에서는 약 33~35 km로 나타나고, 대륙주변부에서의 모호면의 심도는 18~28 km로서 한반도 내륙지역에 비해 얕아진다. 이와 같은 구조적 특성은 울릉분지의 주변부를 따라 나타나고 있는 중력변화에서도 잘 나타나고 있다. 울릉도 남쪽 해역에서의 모호면은 약 16~17 km로 대륙 쪽의 모호면 깊이보다 훨씬 얕다. 이와 같이 중력자료로부터 구한 지각모델의 결과는 인근 지역에서 이루어진 탄성파탐사를 통한 지각모델링 결과와 매우 유사하게 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권4호
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• pp.369-379
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• 2003

한국 남동해역 대륙붕에서 취득된 고해상 탄성파 탐사자료와 퇴적물 시료의 분석에 의하면 후 제4기 퇴적층은 마지막 빙하기 이후의 해수면 변화에 의해 조절되는 저해수면계열, 해침계열, 고해수면계열로 구성된다. 시퀀스 경계면 위의 저해수면계열(층서단위 I)은 마지막 빙하기 동안 퇴적된 니질사 혹은 사질니 퇴적물로 구성되며 대륙붕단과 해곡의 외해역에 분포한다. 해침면과 최대해침면 사이에 위치하는 해침계열(층서단위 II)은 지난 15,000-6,000년 사이에 퇴적되었으며 주로 사질퇴적물로 구성된다. 해침계열은 연구해역 전반에 걸쳐 넓게 분포하지만 저해수면계열과 고해수면계열에 비해 박층으로 분포한다. 이러한 해침계열은 분포특성에 따라 3개의 소퇴적단위로 세분된다. 즉, 대륙붕단의 초기해침계열(Unit IIa), 중간대륙붕의 중기해침계열 (Unit IIb), 내대륙붕의 후기해침계열 (Unit IIc) 등으로 이들은 후배열층서의 특성을 가진다. 최대해침면 상부에 놓이는 고해수면계열(층서단위 III)은 해수면이 현수준에 도달한 지난 약 6,000년 이후에 퇴적된 현생 니질퇴적물로 구성되며 내대륙붕의 연안을 따라 제한적으로 분포한다.

• 대한지리학회지
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• 제47권3호
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• pp.328-346
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• 2012

본 연구는 한반도의 신제3기 이후 융기 운동에 관한 발생 요인을 탐구하고자 육상의 고해수준 기록들과 북동 아시아 일대의 심발 지진 자료를 분석하였다. 지구조적으로 한반도를 포함한 북동 아시아의 동쪽 연변부는 태평양 판, 필리핀해 판 그리고 유라시아 판이 함께 경계하는 복잡한 서태평양 섭입대의 후배호 지역에 위치하고 있다. 서태평양 섭입대의 지진 자료 분석은 한반도의 융기 패턴이 서태평양 섭입판의 활동과 관련된 심발 지진의 발생 범위를 잘 반영하고 있다. 지구과학 제 분야의 기존 연구 성과들을 종합적으로 고찰해 볼 때, 한반도를 비롯한 동북 아시아 동연변부 해안 지역을 따라 나타나는 대륙 융기 현상은 서태평양 섭입대의 맨틀 하강에 의해 발생하는 소규모의 맨틀 대류에 의해 진행되고 있는 것으로 판단되며, 융기 운동의 시작 시기는 마이오세(ca. 23 Ma) 이후의 시기로 판단 된다. 한편, 한반도 내에서 확인되는 동-서 그리고 북-남 방향의 최대 압축 응력들은 판 경계 응력에 대응하는 현생 응력 체계와 잘 일치한다. 이는 판 경계 응력에 대응한 암석권 최상부의 지각 변형이 또한 최근 수 백 만년의 시간 내에서 한반도의 융기를 가속시키는 것으로 보여진다.