The Ulsan Fault Zone (UFZ) of NNW trend is developed in the Gyeongsang Basin, the southeastern part of the Korean Peninsula, and the Quaternary faults have been found around the UFZ. The faults generally thrust the Bulguksa igneous rocks of Late Cretaceous-Early Tertiary upon the Quaternary deposits or are developed within the Quaternary deposits. They mainly show the reverse-slip sense of top-to-the west movement. The lines connecting the their outcrop sites show a zigzag-form which is similar to the orientation of their fault surfaces which show the various trends, like (W)NW, N-S, (E)NE, ENE trends. The E-W trending dextral strike(-slip) fault is found in the Quaternary deposits of the Singye-ri valley. It cuts the N-S trending reverse fault and are cut by the N-S trending thrust fault again. Two types of at least two times of Quaternary tectonic movements related to the formation of neotectonic fault zone in the Singye-ri valley are considered from such the geometric and kinematic characteristics of Quaternary faults. One is the reverse faulting of N-S trend by the E-W directed 1st compression and associated the strike-slip tear faulting of E-W trend, and then the thrust faulting of N-S trend by the E-W directed 2nd compression. The other is the reverse faulting of N-S trend, and then the dextral strike-slip faulting of E-W trend by the NW-SE directed compression, and then the thrust faulting of N-S trend. In this paper is suggested the development history of Singye-ri neotectonic fault zone on the basis of the various orientations of Quaternary fault surfaces around the UFZ, and the zigzag-form connecting line of their outcrop sites, and the compressive arc-shaped lineaments which convex to the west reported recently in the Yangsan Fault Zone.
The paleoseismological study in Korea has begun along the Yangsan fault zone (YFZ) and Ulsan fault zone (UFZ) since 1994. Some evidences related to late Quaternary movement are found at only some part of the YFZ, such as Pyonghae, Yuge, and Eonyang-Tongdosa areas. However, it is found along the most of the UFZ except the northen and southern ends of the fault. The dominant time span of faulting events along the YFZ and UFZ are quite different, and 500 ka to 200 ka and 300 ka to recent time, respectively. The dominant faulting senses of the YFZ and UFZ are right-lateral strike slip and reverse, respectively. These senses correspond well with the focal mechanism of recent occurring earthquakes along these two fault zones. If we evaluate the intensity of the activity of the YFZ from the average slip rate, which is 0.1~0.04 m/ka, it is comparable with the faults of higher C class in Japan. The slip rate of UFZ, which is 0.2~0.06 m/ka, is comparable with the faults of lower B to higher C class. Based on the relationship between maximum displacement and magnitude, the maximum earthquake magnitude is evaluated to be 6.8 and 7.0 in the YFZ and UFZ, respectively. An intensive studies are needed to clarify the problems such as segmentation of faults, return period, and geological evidences related to historical earthquakes.
The generalized Hoek-Brown (GHB) criterion, which is recognized as one of the standard failure conditions for rock mass, is specialized for rock engineering applications and covers a wide range of rock mass conditions. Accordingly, many research efforts have been devoted to the incorporation of this criterion into the stability analysis of rock structures. In this study, the slip-line analysis method, which is a kind of elastoplastic analysis method, is combined with the GHB failure criterion to derive analytical equations that can easily calculate the plastic radius and stress distribution in the vicinity of the circular tunnel. In the process of derivation of related formulas, it is assumed that the behavior of rock mass after failure is perfectly plastic and the in-situ stress condition is hydrostatic. In the formulation, it is revealed that the plastic radius can be calculated analytically using the two respective tangential friction angles corresponding to the stress conditions at tunnel wall and elastic-plastic boundary. It is also shown that the plastic radius and stress distribution calculated using the derived analytical equations coincide with the results of Lee & Pietruszczak's numerical method published in 2008. In the latter part of this paper, the influence of the quality of the rock mass on the size of the plastic zone, the stress distribution, and the change of the tangential friction angle was investigated using the derived analytical equations.
Grid-connected inverter is required to cut off the power supplied to the grid at the islanding condition, immediately. For this reason, an islanding detection is an indispensable function for grid-connected distributed generation system. Slip-Mode frequency Shift (SMS) islanding detection method is very popular method to determine the grid state. SMS method supplies the reactive power to the load according to the grid frequency. In the islanding condition of grid, this injected reactive power pulls out the grid frequency from the allowable range, then the inverter system can detect the islanding condition of the grid. The SMS method can detect the islanding state well and does not generate any harmonics of the grid current. However, the reactive power would be generated and the power quality is reduced even though the grid is not islanding condition, but normal condition. In this paper, a modified SMS method is proposed to remove the reactive power in the normal condition. The performance of the proposed method is evaluated by 600W single phase inverter experimental results.
In order to investigate the behaviour of lying multi-stud connectors in cable-pylon anchorage zone, twenty-four push-out tests are carried out with different stud numbers and diameters. The effect of concrete block width and tensile force on shear strength is investigated using the developed and verified finite element model. The results show that the shear strength of the lying multi-stud connectors is reduced in comparison with the lying single-stud connector. The reduction increases with the increasing of the number of studs in the vertical direction. The influence of the stud number on the strength reduction of the lying multi-stud connectors is decreased under combined shear and tension loads compared with under pure shear. Yet, due to multi-stud effect, they still can't be ignored. The concrete block width has a non-negligible effect on the shear strength of the lying multi-stud connectors and therefore should be chosen properly when designing push-out specimens. No obvious difference is observed between the strength reductions of the studs with 22 mm and 25 mm diameters. The shear strengths obtained from the tests are compared with those predicted by AASHTO LRFD and Eurocode 4. Eurocode 4 generally gives conservative predictions of the shear strength, while AASHTO LRFD overestimates the shear strength. In addition, the lying multi-stud connectors with the diameters of 22 m and 25 mm both exhibit adequate ductility according to Eurocode 4. An expression of load-slip curve is proposed for the lying multi-stud connectors and shows good agreement with the test results.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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1988.06c
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pp.3-67
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1988
Model studies on the response of homgeneous earth embankment dams subjected to strike-slip fault movement have been penomed via centrifuge and finite element analysis. The centrifuge model tests have shown that crack development in earth embankment experiences two major patters: shear failure deep inside the embankment and tension failure near the surface. The shear rupture zone develops from the base level and propagates upward continuously in the transverse direction but allows no open leakage chnnel. The open tensile cracks develop near the surface of the embankment, but they disappear deep in the embankment. The functional relationship has been developed based on the results of the centrifuge model tests incorporating tile variables of amount of fault movement, embankment geometry, and crack propagation extent in earth des. This set of information can be used as a guide line to evaluate a "transient" safety of the duaged embankment subjected to strike-slip fault movement. The finite element analysis has supplemented the additional expluations on crack development behavior identified from the results of the centrifuge model tests. The bounding surface time-independent plasticity soil model was employed in the numerical analysis. Due to the assumption of continuum in the current version of the 3-D FEM code, the prediction of the soil structure response beyond the failure condition was not quantitatively accurate. However, the fundamental mechanism of crack development was qualitatively evaluated based on the stress analysis for the deformed soil elements of the damaged earth embankment. The tensile failure zone is identified when the minor principal stress of the deformed soil elements less than zero. The shear failure zone is identified when the stress state of the deformed soil elements is at the point where the critical state line intersects the bounding surface.g surface.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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v.24
no.6
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pp.253-266
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2020
The extended slip-weakening model was investigated by using a compiled set of source-spectrum-related parameters, i.e. seismic moment Mo, S-wave velocity Vs, corner-frequency fc, and source-controlled high-cut frequency fmax, for 113 shallow crustal earthquakes (focal depth less than 25 km, MW 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, Gc. 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 fc 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 Mo = 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 Vr-induced local similarity of spectrum as shown in a previous study by the authors. The energy release rate Gc with respect to breakdown distance Dc 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.
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.14
no.4
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pp.711-719
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1994
This paper deals with the development of an efficient algorithm which can consider the bond-slip effect in numerical analysis of reinforced concrete structures. Unlike the classical bond-link or bond-zone element using double nodes, the proposed model is considering the bond-slip effect without taking double nodes by incorporation of the equivalent steel stiffness. Moreover after calculation of nodal displacements, the deformation of steel at each node can be found out through the back-substitution technique from first up to final steel element using a governing equation constructed based on the equilibrium at each node of steel and the compatibility condition between steel and concrete.
Many mechanical defects originated from various geological causes make rock mass exhibit anisotropic characteristics. Understanding how the stress distribution occurs in anisotropic rock mass is, therefore, very important for the design of footings on rock and rock structures. In this study, the patterns of elastic stress distribution, developed by acting line load on the surface, in transversely isotropic was investigated. The influence of joint stiffness, joint spacing, and dip angle on the stress distribution was examined. By assuming the Mohr-Coulomb criterion as joint slip condition, the development of joint slip zone was also discussed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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