• Title/Summary/Keyword: seismic sequence

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남중국해 남서부 지역에서의 지구조 분석 및 순차층서학적 연구 (Structure and Sequence Stratigraphy in the Southwestern Area of the South China Sea)

  • 이응규;이기화
    • 지구물리
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    • 제2권3호
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    • pp.179-190
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    • 1999
  • 남중국해 남서부 남콘손분지 지역에서 광역적인 2차원 탄성파 탐사자료를 활용하여 대상지역의 지구조적 분석을 시도하고, 구조적으로 매우 복잡한 지역에 대해 3차원 탄성파 탐사자료를 활용하여 탄성파층서 분석을 통한 퇴적층서, 퇴적환경 및 구조적 진화 과정을 규명하였다. 3차원 탄성파 자료 및 2개 시추정자료를 활용하여 제3기 마이오세층에 대한 8개의 연계층을 해석하였으며, 이에 대한 구조도, 층후도를 작성하였다. 또한 각 연계층 및 연계층 경계면에 대한 탄성파상(seismic facies) 분석을 시도하였다. 3차원 탄성파지역의 특성은 연계층내 해침환경하의 퇴적층에서 석탄층이 많이 나타나고 있다는 점과 연계층 경계부 위에 하도가 많이 발달되어 있다는 점이다. 마이오세 초기층은 석탄층 및 두꺼운 셰일층으로 대변되는 습지환경의 육해성 점이지대 퇴적층이 주로 분포하다가, 중기 및 후기 마이오세에 이르면서 본격적인 침강 및 해침 작용으로 천해성 대륙붕 환경하의 쇄설성 퇴적물이 두껍게 쌓인 것으로 해석된다. 연계층에 대한 층후도 및 구조적 발달 상태로부터 퇴적물은 서에서 동으로 혹은 북서 방향에서 남동 방향으로 이동하였음을 알 수 있다.

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Seismic performance assessments of precast energy dissipation shear wall structures under earthquake sequence excitations

  • Zhang, Hao;Li, Chao;Wang, Zhi-Fang;Zhang, Cai-Yan
    • Earthquakes and Structures
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    • 제18권2호
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    • pp.147-162
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    • 2020
  • This paper presents a novel precast energy dissipation shear wall (PEDSW) structure system that using mild steel dampers as dry connectors at the vertical joints to connect adjacent wall panels. Analytical studies are systematically conducted to investigate the seismic performance of the proposed PEDSW under sequence-type ground motions. During earthquake events, earthquake sequences have the potential to cause severe damage to structures and threaten life safety. To date, the damage probability of engineering structures under earthquake sequence has not been included in structural design codes. In this study, numerical simulations on single-story PEDSW are carried out to validate the feasibility and reliability of using mild steel dampers to connect the precast shear walls. The seismic responses of the PEDSW and cast-in-place shear wall (CIPSW) are comparatively studied based on nonlinear time-history analyses, and the effectiveness of the proposed high-rise PEDSW is demonstrated. Next, the foreshock-mainshock-aftershock type earthquake sequences are constructed, and the seismic response and fragility curves of the PEDSW under single mainshock and earthquake sequences are analyzed and compared. Finally, the fragility analysis of PEDSW structure under earthquake sequences is performed. The influences of scaling factor of the aftershocks (foreshocks) to the mainshocks on the fragility of the PEDSW structure under different damage states are investigated. The numerical results reveal that neglecting the effect of earthquake sequence can lead to underestimated seismic responses and fragilities, which may result in unsafe design schemes of PEDSW structures.

Residual seismic performance of steel bridges under earthquake sequence

  • Tang, Zhanzhan;Xie, Xu;Wang, Tong
    • Earthquakes and Structures
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    • 제11권4호
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    • pp.649-664
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    • 2016
  • A seismic damaged bridge may be hit again by a strong aftershock or another earthquake in a short interval before the repair work has been done. However, discussions about the impact of the unrepaired damages on the residual earthquake resistance of a steel bridge are very scarce at present. In this paper, nonlinear time-history analysis of a steel arch bridge was performed using multi-scale hybrid model. Two strong historical records of main shock-aftershock sequences were taken as the input ground motions during the dynamic analysis. The strain response, local deformation and the accumulation of plasticity of the bridge with and without unrepaired seismic damage were compared. Moreover, the effect of earthquake sequence on crack initiation caused by low-cycle fatigue of the steel bridge was investigated. The results show that seismic damage has little impact on the overall structural displacement response during the aftershock. The residual local deformation, strain response and the cumulative equivalent plastic strain are affected to some extent by the unrepaired damage. Low-cycle fatigue of the steel arch bridge is not induced by the earthquake sequences. Damage indexes of low-cycle fatigue predicted based on different theories are not exactly the same.

3차원 탄성파자료의 층서구분을 위한 패치기반 기계학습 방법의 개선 (Improvements in Patch-Based Machine Learning for Analyzing Three-Dimensional Seismic Sequence Data)

  • 이동욱;문혜진;김충호;문성훈;이수환;주형태
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제25권2호
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    • pp.59-70
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    • 2022
  • 최근의 연구들을 통해 기계학습은 탄성파 해석 분야에 그 적용 범위를 확장하고 있으며, 탄성파 해석에서 중요한 탄성파 층서 구분을 수행하는 합성곱 신경망들의 개발도 수행되었다. 하지만 지도 학습의 경우 대량의 학습 자료가 필요하며, 비용과 시간의 한계로 탄성파 층서구분의 지도학습은 학습 자료의 부족이 문제가 될 수 있다. 이번 연구에서는 자료 부족 문제를 보완하기위해 탄성파 단면에 패치 분할과 자료증강을 적용하였다. 또한 패치 분할로 손실될 수 있는 공간정보를 제공하기 위해 깊이를 고려할 수 있는 인공 채널을 생성하여 추가하였다. 실험을 위한 학습 모델로 U-Net을 사용하였으며, 층서 구분을 위한 학습 자료가 제공되는 F3 block 자료를 이용하여 학습과 예측 결과에 대한 평가를 수행하였다. 분석 결과 자료증강과 인공 채널의 추가로 패치 기반의 층서 구분 학습 모델을 개선할 수 있음을 확인하였다.

복잡한 지질구조 지역에서의 3차원 탄성파 Attribute를 이용한 층서해석 사례 (3-Dimensional Sequence Interpretation of Seismic Attributes in the Structurally Complex Area)

  • 김건득
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제2권3호
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    • pp.149-153
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    • 1999
  • 본 연구는 한국석유공사가 셸사(화란)와 공동탐사를 하고있는 남콘손분지에 대한 3차원 탐사작업의 일환으로 실시되었으며 구조가 매우 복잡한 동지역에서의 탄성파층서 해석 사례를 소개하고자 한다. 지질구조가 복잡한 지역에서는 탄성파상이나 시퀀스 경계면 형태(lap-out pattern)가 탄성파 자료상에 잘 나타나지 않으므로 Exxon Group(Vail et at., 1977)등이 개발한 탄성파 층서 분석법의 한계점이 있다. 이러한 지역에서는 시추공의 층서분석 결과와 탄성파 Attribute 및 등층후도 등을 이용하여 탄성파 층서 분석을 실시할 수 있다. 연구결과 탄성파 Attribute는 시퀀스 및 시스템트랙면의 고퇴적 환경과 암상변화와 대비가 되며 등층후도 및 구조도를 사용하여 시스템트랙 내부의 층서변화와 대비가 가능하였다. 또한 Azimuth Attribute를 사용하여 탄화수소의 이동경로 등을 예측할 수 있었다. 이러한 층서분석 결과를 종합하여 저류암, 덮개암, 구조형성시기, 및 탄화수소의 이동경로 등에 대한 리스크를 계산하는데 이용하였다.

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한국 대륙붕 VI-1광구 고래 II지역의 3D탄성파 자료해석 (3D Seismic Data Interpretation of the Gorse II Area, Block VI-1, Offshore Southeast Korea)

  • 신국선;유강민;김건득;엄창렬
    • 한국석유지질학회지
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    • 제5권1_2호
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    • pp.27-35
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    • 1997
  • 연구지역인 고래 II지역은 한반도 동남쪽 육지에 근접해 있으며 울릉분지(쓰시마분지)의 서남부에 위치한다. 동지역에 대한 3D탐사는 2D탐사에 의해 기확인된 구조들의 정밀평가를 목적으로 시행되었으며, 동작업의 일환으로 울릉분지의 층서 및 구조의 정밀분석이 시행되었다. 동지역은 기반암이 얕고 울릉분지의 구조운동이 모두 영향을 미친 지역으로 고해상도의 기반암지역 자료를 토대로 기반암을 포함하는 구조운동 및 층서와의 상관관계가 분석되었다. 3D 탄성파 자료 해석결과, 본 지역에는 조구조운동과 성인적 연관을 가진 8개의 건층면이 관찰되고 있다. 연구지역에서 관찰되는 지질구조는 분지형성초기에 형성된 블록단층과 후기 마이오세 스러스트 및 플라이오세 렌치단층 등 세 종류의 단층이 관찰되며, 울룽곡분으로 불리는 완만한 향사가 발달되어 있다. 본 지역에서 상기 지질 구조와 관련된 퇴적 시퀀스로는 음향 기반암, 열개동시성 시퀀스(시퀀스 $A_1, A_2$), 후열개 시퀀스 (시퀀스 $B_1{\~}B_3$),횡압력 동시성 시퀀스 (시퀀스 C) ,후횡압력 시퀀스 (시퀀스 D)등이 인지되었다. 각 시퀀스에 대해 구조도, 등시선도 등이 작성되어 상분석, 퇴적환경 해석작업이 이루어 졌다. 조구조운동 및 퇴적물 공급량에 따른 상대 해수면 변화와 관련하여 발달한 본 지역 시퀀스의 해석 결과, 울릉분지는 여러 형태의 조구조운동 및 퇴적물공급에의해 형성된 복합적인 분지의 층서 및 구조 양상을 나타낸다.

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Response of integral abutment bridges under a sequence of thermal loading and seismic shaking

  • Tsinidis, Grigorios;Papantou, Maria;Mitoulis, Stergios
    • Earthquakes and Structures
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    • 제16권1호
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    • pp.11-28
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    • 2019
  • This article investigates the response of Integral Abutment Bridges (IAB) when subjected to a sequence of seasonal thermal loading of the deck followed by ground seismic shaking in the longitudinal direction. Particular emphasis is placed on the effect of pre-seismic thermal Soil-Structure Interaction (SSI) on the seismic performance of the IAB, as well as on the ability of various backfills configurations, to minimize the unfavorable SSI effects. A series of two-dimensional numerical analyses were performed for this purpose, on a complete backfill-integral bridge-foundation soil system, subjected to seasonal cyclic thermal loading of the deck, followed by ground seismic shaking, employing ABAQUS. Various backfill configurations were investigated, including conventional dense cohesionless backfills, mechanically stabilized backfills and backfills isolated by means of compressive inclusions. The responses of the investigated configurations, in terms of backfill deformations and earth pressures, and bridge resultants and displacements, were compared with each other, as well as with relevant predictions from analyses, where the pre-seismic thermal SSI effects were neglected. The effects of pre-seismic thermal SSI on the seismic response of the coupled IAB-soil system were more evident in cases of conventional backfills, while they were almost negligible in case of IAB with mechanically stabilized backfills and isolated abutments. Along these lines, reasonable assumptions should be made in the seismic analysis of IAB with conventional sand backfills, to account for pre-seismic thermal SSI effects. On the contrary, the analysis of the SSI effects, caused by thermal and seismic loading, can be disaggregated in cases of IAB with isolated backfills.

다중채널 탄성파 탐사자료의 전산처리(I) - 해양반사파 자료처리 - (Digital Processing for Multichannel Seismic Data(I) -Marine Reflection Data Processing-)

  • 김기영;홍종국;주형태
    • 지질공학
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    • 제1권1호
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    • pp.85-108
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    • 1991
  • 해양 탄성파탐사 자료처리는 자료의 양이 많고, 처리과정이 여러 개의 전문적인 단계로 이루어져 있으며, 각 단계별로 많은 처리변수를 결정해야 하는 특성이 있다. 따라서 전체 자료를 대표할 만한 표본 자료를 대상으로 주요 처리변수를 결정하게 되고, 그 결과를 전체 자료에 적용시키는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 국내 대륙붕 지역에 적합한 처리단계 및 단계별 최적 처리변수들을 결정하기 위하여 실제자료를 대상으로 시험처리를 실시하였다. 이 시험처리에서 구한 처리순서 및 처리변수들을 사용하여 양호한 탄성파 구조보정단면도를 작성하였다.

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울릉분지 남서연변부의 탄성파 시퀀스 층서분석 (Seismic Sequence Stratigraphy in the Southwestern Margin of the Ulleung Basin, East Sea)

  • 최동림
    • 한국석유지질학회지
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    • 제6권1_2
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    • pp.1-7
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    • 1998
  • 울릉분지 남서연변부의 다중채널 탄성파단면도를 이용하여 중기에서 말기 마이오세동안의 시퀀스 층서분석을 정밀 분석 하였다. 해퇴층서는 오랜 융기되고 변형된 하부층을 기저로 한 해침층서 위에 발달하였다. 뚜렷한 응축층이 해침과 해퇴층서사이를 구분 짓는다. 해침층서는 하부의 융기되고 변형된 지층위로 상향걸침한다. 해퇴층서는 구분 가능한 저해수준, 고해수준, 그리고 해침 체계역으로 구성된 여섯 개의 전진형 퇴적 시퀀스를 포함한다. 대부분의 퇴적 시퀀스는 분지선상지, 사면선상지, 그리고 전진복합체로 이루어진 저해수준 체계역이다. 잠재적인 석유 저류층은 분지선상지의 사암, 사면 선상지의 해저수로 충진 사암과 오버뱅크의 사암, 그리고 대륙붕지역의 침식곡 충진 사암들이다. 또한 해침퇴적층서내 천해사암층도 유망하다. 성공적인 탐사활동을 위해 연구 주변지역에 대한 정밀 시퀀스 층서분석, 탄성파 자료의 재처리, 그리고 3-D탄성파 탐사의 실시를 제안한다.

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Vulnerability assessment and retrofit solutions of precast industrial structures

  • Belleri, Andrea;Torquati, Mauro;Riva, Paolo;Nascimbene, Roberto
    • Earthquakes and Structures
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    • 제8권3호
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    • pp.801-820
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    • 2015
  • The seismic sequence which hit the Northern Italian territory in 2012 produced extensive damage to reinforced concrete (RC) precast buildings typically adopted as industrial facilities. The considered damaged buildings are constituted by one-storey precast structures with RC columns connected to the ground by means of isolated socket foundations. The roof structural layout is composed of pre-stressed RC beams supporting pre-stressed RC floor elements, both designed as simply supported beams. The observed damage pattern, already highlighted in previous earthquakes, is mainly related to insufficient connection strength and ductility or to the absence of mechanical devices, being the connections designed neglecting seismic loads or neglecting displacement and rotation compatibility between adjacent elements. Following the vulnerabilities emerged in past seismic events, the paper investigates the seismic performance of industrial facilities typical of the Italian territory. The European building code seismic assessment methodologies are presented and discussed, as well as the retrofit interventions required to achieve an appropriate level of seismic capacity. The assessment procedure and retrofit solutions are applied to a selected case study.