일반적으로 건축물의 손상도평가 및 성능평가시 비선형 등가정적해석(Push-over Analysis)이 사용된다. 등가정적해석법은 지진하중을 등가의 정적하중으로 환산하여 정적해석을 수행하는 방법으로 각층을 변위제어로 가력하여 각층의 강성에 의한 복원력만이 산출하기 때문에 지진파와 같은 동적하중에 대한 건축물의 동적거동을 평가하기에는 곤란하다. 지진하중에 의한 건축물의 거동은 주기 및 강성의 변화에 따라 동적거동이 달라지며 반복적인 거동으로 같은 변위에서의 내력저하 현상도 발생하게 된다. 따라서 건축물의 동특성이 반영된 손상도평가 및 성능평가를 위한 역량스펙트럼은 동적거동을 평가할 수 있는 비선형 지진응답해석을 통하여 산출되어야한다. 본 연구에서는 질점계 비선형 지진응답해석을 수행하여 역량스펙트럼을 도출한다. 도출된 역량스펙트럼을 등가정적해석과 비교하여 질점계 비선형 지진응답해석이 고차모드 및 층별 동특성의 영향을 고려하고 있음을 확인하고자 한다. 또한, 질점계 비선형 지진응답해석과 등가정적해석을 3차원 해석에 의한 결과와 비교·검토하여 질점계 비선형 지진응답해석과 등가정적해석의 정밀도를 비교·분석하고자 한다.

본 연구에서는 대규모 지진 및 지진해일로 인한 중앙행정기관의 기능 정지에 대비하여 연속성 관리를 통해 국가와 재난관리책임기관의 회복력을 확보하기 위하여 중앙행정기관의 지진 및 지진해일 시 연속성관리 프레임워크 구축을 위하여 ISO 22301을 기반으로 하여 국내ㆍ외 업무연속성 구축 현황을 조사하고, 중앙행정기관인 소방방재청의 중앙재난안전 대책본부 업무 분석을 통하여 업무연속성을 구축할 수 있는 프레임워크를 도출한다. 미국과 일본의 사례분석을 통하여 지진 및 지진해일 발생 시 발생하는 대응의 문제점을 분석하여 업무연속성관리와의 관계를 분석하고, 최종적으로 중앙행정기관에 적용가능할 수 있도록 필요 요구사항 등을 정의하여 프레임워크를 도출한다. 중앙행정기관의 업무연속성관리 프레임워크는 기업의 BCM(BCP)와 기능연속성(COOP)을 비교 분석하여 도출하며, 대한민국의 현황을 고려하여 적용할 수 있도록 한다. 최종적으로 업무영향분석(BIA), 위험평가(RA), 복구목표시간 등을 도출할 수 있는 방안을 포함하며, 업무연속성관리 전략 및 계획, 교육 및 훈련, 개선을 쉽고, 효율적으로 수립할 수 있도록 구축하며, 중앙행정기관에 대한 지진 및 지진해일대비 업무연속성관리 정책 확립에 도움이 될 수 있도록 한다.

지진재해는 사전예측이 불가능하고, 피해가 광범위하게 발생하기 때문에 이에 대한 체계적인 예방·대비·대응 등의 대책을 수립하고 일관성 있는 추진을 위해 지진재해대책법 제정이 필요하다. 1995년 고베지진을 계기로 지진방재종합대책이 최초로 수립 되었으나, 일본과 미국의 법률과 제정을 이용하고 있는 실정으로, 국내실정에 맞는 방안으로 몇 번의 수정을 거치다가 이번에 새로이 지진방재종합계획을 수립하게 되었다. 지진방재종합계획은 현재부터 2019년까지 중기 계획으로, 지진 · 지진해일 관측시스템, 내진설계 상위기준 설정, 시설물 내진대책 추진, 지진해일 대책, 대응 및 복구, 교육 및 훈련, 연구기능 강화 및 산업육성, 그리고 지진방재 기반구축 지원의 8개 분야로 이루어진다. 이러한 실정에 각 기관에서는 기관의 특성에 따라 종합계획을 준비하고 있다. 특히 내진설계분야에서 내진설계기준체계를 성능기준과, 기술기준으로 이원화 됨에 따라 주요시설물의 내진설계기준 적정성이 검토되어야 하며, 장기적인 관점에서 관리방안을 찾아야 한다. 이와 더불어 실제 지진발생시 이를 대응하기 위한 지진재해대응시스템이 구축되고 있는데, 이는 해일, 액상화 등과 같은 지진재해 발생 시 피해예측 및 감소화를 위한 방안으로의 연구가 진행되고 있다. 각 관측소 및 기상청과 연계하여 지진 발생 시 SNS 및 문자를 통한 통보 및 각 기관의 분석을 통하여 피해를 예측하고, 지진 발생 직후 긴급대응을 지원하는 System으로서 고속철도, 가스, 전기 등의 주요시설과 연계하여, 인명 및 경제피해를 최소화 하고자 하는 방안을 지진분야 여러 전문가들과 논의 하였다.

지진시 사면구조물의 안정해석에 대한 연구와 사면에 대한 재해 위험도 평가와 관련된 연구는 지진의 발생빈도가 높은 나라들을 중심으로 지속적으로 이루어지고 있으나, 국내에서는 거의 이루어지지 않았으며 최근 국내 지진활동의 증가 및 주변 지역의 대규모 지진 발생 등에 자극 받아 이에 대한 연구가 진행 중에 있다. 이에 본 연구에서는 사면의 기하학적 특성을 고려하여 도출된 지진증폭계수를 활용하여 지진시 동적안전율 및 동적변위에 대한 GIS 기반 지진시 산사태 위험도를 작성하였다. 산사태 위험도를 작성하기 위하여 서울의 한 지역을 연구 대상 지역으로 설정하였으며, 산지 하단부에 위치한 7개의 시추공 자료를 통하여 획득한 지반 자료를 활용하여 지반정수를 추정하여 산사태 위험도를 작성하였다. 따라서, 본 연구에서 작성한 산사태 위험도는 지반정수의 추정치를 사용하였기 때문에 어느정도 불확실성을 내포하고 있을 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 산사태 위험도 작성시 동적안전율과 동적변위에 가장 큰 영향을 미치는 점착력과 포화도 값을 변화시키며 산사태 위험도 작성 결과를 비교하였다. 본 연구에 따르면, 점착력이 감소할수록, 포화도가 증가할수록 정적안정성 및 동적안정성이 급격히 감소하는 것을 확인하였으며, 동적변위 또한 포화도가 증가할수록 크게 발생하는 것을 확인하였다. 따라서, 이와 같은 지반정수에 따른 산사태 위험도의 불확실성을 해결하기 위해서는 정확한 지반조사자료의 확보 및 지반정수에 따른 산사태 위험도 민감도 분석이 필수적으로 요구되어진다.

지진은 통제 불가능한 자연재해의 하나로 도로, 통신, 전력, 상하수도, 대규모 구조물 등 사회기반시설에 막대한 손실을 일으킨다. 지진피해를 완벽히 대비할 수 없는 현실을 감안한다면, 재해발생 후 최대한 신속하게 피해를 복구하는 노력이 경주되어야 한다. 본 연구에서는 다양한 사회기반시설물 중에서 상수관망시스템의 지진피해를 모의하고 복구전략을 수립하는 방안을 모색하고자 한다. 재해가 발생한 이후의 비상상황을 모의한 후, 관망 수리분석을 통해 최적의 복구대책 및 복구전략을 수립하기 위한 컴퓨터 기반의 “상수관망시스템 지진복구 모형”을 개발하였다. 모형을 이용한 모의절차는 다음과 같다. 먼저, 지진발생 후 상수관망에서 발생가능한 피해상황(관 파손, 누수, 전력차단으로 인한 펌프운영 중단 등)을 모의한 후, 복구 우선순위와 복구에 필요한 소요인력, 장비 등을 산정한다. 다음으로, 초기 피해상황을 관망 수리해석모형에 반영하여 관의 유량, 가용한 절점의 수요량, 수압 등을 계산한다. 추후로는, 복구전략에 따른 실제 복구진행상황(파손관의 수리, 전력회복에 따른 펌프재가동 등)을 모의한다. 즉 시간대별로 복구상황을 모형에 반영한 후 수리해석을 실시하여 절점별 공급가능량을 계산한다. 효율적인 복구전략의 수립을 위해 다양한 민감도분석을 실시하였다. 즉, 복구 우선순위, 복구에 필요한 소요인력 투입방법, 그리고 재난상황에서의 용수사용량 절감방안 등을 달리한 후, 시뮬레이션을 실시하여 가장 효과적이고 신속한 복구대책을 선정하였다. 본 연구에서 제안한 컴퓨터 기반 시뮬레이션 모형은 상수관망에 발생할 수 있는 다양한 지진피해를 모의하여, 해당 시스템에 가장 효과적인 복구전략을 마련하는데 도움을 준다. 따라서, 실무자들이 신속한 시스템 복구대책 및 복원전략을 마련하기 위한 교육 및 훈련의 수단으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

장주기 성분의 지진파는 주로 일반적인 구조성 지진과 화산대의 화산폭발로 인한 화산성 지진이 대표적이며, 국내의 경우 일본에서 발생한 대규모의 지진에 의한 부산 해운대의 피해와 최근 폭발 가능성이 제기되는 백두산 화산폭발로 인한 화산성 지진으로 인한 서울 및 인천 송도지역의 피해가 예측되며, 이 지역들은 고층건물의 밀집지역이라는 점에 대하여 장주기 성분 지진에 취약한 고층건물들의 방재대책이 시급한 실정이다. 실제로 최근에 Tohoku(M9.1 2011, Japan)지진으로 인하여 장주기 성분의 지진파가 발생하였으며, 진원지에서 약 400km 정도의 거리에 있는 고층건물들의 비구조재에 대한 피해가 보고되었으며, 이를 계기로 비구조재에 관한 내진설계에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 따라서 우리나라의 경우에도 장주기 성분의 지진파에 의한 고층 건물의 피해를 고려하여 고층건물 내의 비구조재 손상을 평가하기 위하여 단주기 성분 지진파 및 장주기 성분 지진파를 적용하여 그에 따른 시험체의 층간변위 및 가속도에 인한 피해를 예측을 위한 실험을 실행하였으며, 그에 따른 고층건물 내의 비구조재의 손상을 분석하였다.

The object of this study is to review hysteretic characteristics of RC column that increase seismic performance by attaching CFT(Concrete Filled Steel Tube). For the attainment of this purpose, Static test and FE- Analysis for column under lateral cyclic loading and constant axial load were conducted. Push over curve obtained from FE-analysis using ATENA 3D corresponds with hysteretic curve of experimental data. And then structural stability and superiority for retrofitted RC members in terms of strength enhancement is verified

Recent earthquake events arising all over the world, cause serious damages to material/ human resources every year. South Korea, categorized to be relatively safe from earthquakes, recently became subject to frequent seismic events, which made it essential to prepare for damages caused by such events. Failure of hydraulic structures, such as dams, can cause serious damages to resources in the lower reaches of a river. In this study, Seismic stability evaluation was performed to determine the crest displacements of dam caused by the 40 earthquake waves recorded actually.

The purpose of this study is the evaluation of the seismic performance for the reinforced concrete piloti building considering special earthquake load. For this, nonlinear static push-over and dynamic seismic response analysis for the two models designed with and without special earthquake load were carried out.

In this paper, we determine the number of reinforced pile foundations required for vertical extension remodeling through analysis of construction steps on all combinations of load including the seismic load and vertical load.

In the background of rapid urbanization and frequent earthquakes, earthquake disaster prevention planning has become an important topic of current research. Universities are irreplaceable disaster shelter, as they are public institutions with a lot of open space. This article puts forward the concept of "disaster prevention campus". With the refuge behavioral and psychological characteristics of people in the campus when the earthquake happens, it integrated uses GIS spatial analysis technique, takes Shandong Agricultural University as an example, and studies the spatial pattern of earthquake disaster prevention planning in campus from five aspects. The aspects include building distribution, population distribution, analysis of service radius, infrastructure configuration and choice of the optimal refuge path. On the basis of researches above, reform proposals and specific strategies are put forward to build the safe and harmonious disaster prevention campus.

This study analyzes damage estimation technique of earthquake disaster. In order to do this, 1) Proposition of current situation analysis and direction of improvement domestic and foreign-related systems of earthquake disaster response system, 2) Establishment and design of research earthquake disaster damage assesment system 3) Analysis and investigation of domestic and foreign-related soil field on damage estimation, 4) Creation of soil liquefaction risk-map and processes method of soil information. When occurred an earthquake, occurs the system rapidly displays seismic intensity distribution and life, structure, lifeline damage estimations. This enables decision makers to support the earthquake disaster response decisions. Eventually, earthquake disaster damages are expected to be reduced significantly.

A mobile application to support field survey on earthquake damage buildings and to shorten the surveying time. The results from the mobile are transmitted to a data managing program. And it displays a surveyed-place and result and suggests statics. This system is expected to support local governments to effectively responds to earthquake disaster.

우리나라 항만에서의 지진관측은 한국해양과학기술원이 중심이 되어 실시하고 있다. 2010년 인천항에 처음으로 관측이 시작된 이래 2013년까지 군산항, 목포항, 광양항, 부산신항, 부산항, 울산항, 포항항, 울산항 등 9개 항만의 주요구조물과 자유장 각 2곳에 총 19개소의 지진감시시스템을 설치하였다. 지진 관측 이후 우리나라 항만에 피해는 없었지만 규모 4.9를 비롯하여 3.0이상의 지진이 26회 이상 발생한 기록이 있다. 항만의 지진 관측의 목적은 첫째로 항만에 피해를 초래하는 큰 지진이 발생한 경우 피해 메카니즘의 규명과 적절한 복구방법의 선정에 이용하는 것이고, 둘째로는 지진발생 직후 항만의 가동 여부 또는 구조물의 정밀안전진단 수행 여부를 판단하는데 사용하기 위한 것이며, 세 번째로는 DB 구축을 통하여 항만의 설계 지진 결정에 활용하기 위한 것이다. 본 논문에서는 지진 관측이후 계측된 규모 3.0이상의 지진 항만에 유의미할 것으로 판단되는 지진에 대하여 가속도 파형, Fourier 스펙트럼, 응답스펙트럼에 대한 분석을 실시하였다.

최근 우리나라 기상청은 국내 지진 피해를 경감하기 위한 목적으로 지진조기경보 시스템의 도입을 추진하고 있다. 지진조기경보 시스템이란 지진 발생 시 피해를 유발하는 지진파 도착 이전에 경보를 발령하여 수신자의 대응시간을 확보하기 위한 시스템으로써, 미국, 일본, 멕시코, 터키, 대만, 루마니아 등에서는 이미 도입되어 활용 중이다. 기본적인 원리는 전자파와 지진파 간, 또는 지진파의 파형 간 속도 차이를 활용하는 것이며, 그 형태에 따라 크게 on-site, network-based, front-detection 방식 등으로 분류된다. 국가별 실정에 따라 관측 네트워크나 경보의 내용 혹은 전달방식 등에 차이가 있는데, 본 연구에서는 이러한 특징들에 주목하여 해외 연구 현황 및 도입 사례를 종합하였다.

신속한 지진재해에 대한 대응을 위해서는 통합DB 관리와 소방방재청의 지진재해대응시스템과의 연계가 가능한 통합관리시스템 개발이 필요하다. 따라서 현재 국토지반정보 통합센터에서 운영하고 있는 지반정보 입력시스템의 입력항목에서 기존에 존재하지 않던 물리탐사 및 지반의 동적 물성치 관련항목을 입력하는 항목을 추가하였다. 추후 소방방재청의 지진재해대응시스템과의 연계를 통하여 현재 운영되고 있는 지진재해대응시스템의 개선 및 재해위험지도 작성의 기초자료로써의 활용성을 확보하고자 하였다.

지진에 따른 인명 피해 예측을 위한 핵심적 자료는 시간에 따른 사람들의 공간적 분포이다. HAZUS 플랫폼에서는 하루 중 세 시각(오후 2시, 5시, 오전 3시)에서 발생되는 인명 피해를 예측하기 위하여, 미국의 시간 별 인구공간분포를 사용하고 있으나, 인구공간분포 예측모델이 실제 행태자료를 자료를 바탕으로 하고 있지 않을 뿐 아니라, 대한민국의 시간별 행태패턴과 상이하여, 시간에 따른 공간적 exposure를 정확하게 예측할 수 없다. 본 연구에서는 HAZUS 플랫폼을 활용하여, 울산광역시 56개동의 지진 인명피해 규모 예측 모델을 제시한다. 2009년 생활시간조사 자료를 활용하여 24시간의 행태 패턴을 파악하고, 파악된 자료를 바탕으로 행정동별 exposure 변화를 예측한다. 예측된 수치를 활용하여, 지진발생시각에 따른 행정동별 인명피해 규모 변화를 시뮬레이션한다. HAZUS 플랫폼을 대한민국에 적용하여 피해규모를 예측한 수편의 연구가 있으나, 정확한 인명피해 예측을 위하여 별도의 행태 패턴 자료를 활용하여 예측모델은 개선한 시도는 없었다. 본 연구를 통하여 도시공간의 시간별 exposure를 이해하고, 지진 대응을 위한 적절한 정책적 함의를 도출하고자 한다.

국내외에서 발생하는 지진이 화력발전 설비에 미치는 영향을 평가하고 지진발생 이후 후속조치 이행에 사용하기 위하여 5개 발전사의 22개소 화력발전소 중 8개소 화력발전소의 지진계측시스템을 재구축 하고, 14개소 화력발전소의 지진계측시스템을 신규로 구축하였다. 이러한 구축작업의 법령적 근거는 지진방재를 위하여 2009년 3월 25일 발효된 지진재해대책법과 소방방재청의 지진가속도계측기 설치 및 운영기준[소방방재청 고시 제2013-12호, 2013.5.3, 일부개정] 이다. 지진계측장비로 지진기록계는 미국 Quanterra사의 Q330S, Q330+Baler44를 설치하였으며, 지진가속도센서는 미국 Kinemetrics사의 FBA ES-T, ES-U2를 설치하였다. 설치된 지진계측장비는 한국지질자원연구원에서 성능검사를 받은 장비이며, 지진재해대책법 소방방재청고시의 지진가속도계측기 설치 및 운영기준에서 제시한 규격에 모두 만족하는 장비이다. 지진모니터링 소프트웨어는 각 지진계측장비로부터 계측된 건물진동 및 지진가속도자료를 실시간 감시·저장, 트리거 구동, 자동·수동 분석, 자동경보 기능 및 지진가속도자료를 소방방재청으로 전송하는 기능을 수행하도록 한국지질자원연구원에서 개발한 KISStool을 이용하여 구현하였고, 5개 발전사에서 계측된 지진가속도자료의 모니터링을 위하여 Web 인터페이스로 개발하였다. 구축된 지진감시시스템은 화력발전소의 지진 재해에 대한 능동적인 대응 체계를 정립하고, 실측 자료를 바탕으로 한 지진에 대한 화력발전소 구조물의 설계기준 개선 등에 활용 될 것으로 기대된다.

지진은 여러 종류의 자연재해 중에서 인간이 그 발생 시기를 예측할 수 없는 자연재해이며 인명과 재산에 막대한 피해를 가져올 수 있는 재해이다. 1995년 1월 일본 고베시 인근 효고현 남부지진으로 인하여 5,000여명의 사상자와 수조원의 재산피해를 가져 왔고, 최근(2011년 3월) 일본 도호쿠 지방 태평양 앞바다에 발생한 규모 9.0의 강진으로 발생한 쓰나미로 인하여 후쿠시마 원전 시설에 치명적 손상이 발생하여 수천 명의 작업 사망자를 기록하였다. 현재까지도 그 피해가 지속되고 있는 실정이다. 역사기록에 의하면 국내도 인명과 재산 피해를 초래한 중진규모 이상의 지진이 여러 차례 있었으며, 2000년 이후부터는 동남아시아 지역 주변으로 지진활동이 증가하면서 국내도 지진에 대한 안전지대가 아니라는 인식이 증대되고 있다. 최근 지진이 빈번한 국가를 중심으로 지진 시 지반피해에 대한 관심과 관련 연구가 증대대고 있는 추세이다. 국내에서도 지진 시 사면붕괴 등 지반피해 예측기술 개발 연구가 90년대 후반부터 기초연구가 시작되었다. 이런 기초연구를 토대로 본 연구에서는 지진 시 사면붕괴 및 액상화에 대한 전국단위의 위험도를 작성하고 그 자료를 데이터베이스화 하고자 한다. 최종적으로 개발 위험도를 국가 지진재해대응시스템에 탑재 및 통합관리하는 것을 연구목표로 정하고 있다. 본 연구 성과를 통해 구조물 및 산업시설의 조성 위치를 미리 조정하여 지진시 대책을 강구한다면, 산업이나 경제적 측면에서 발생할 수 있는 피해를 최소화할 수 있을 것으로 기대한다.

최근 일본은 2011년 3월 11일 진도 9.0 동일본대지진의 발생과 이로 인해 유발된 쯔나미로 인해 인하여 사망 15,878명, 실종 2,713명, 이재민 35만여 명, 피해액은 17조엔(약238조원) 등 막대한 피해를 입었다. 이는 1995년 1월 한신･아와지(阪神･淡路)대지진의 사상자 규모에 비해 약 2.5배에 가까운 대규모 재해이다. 이 두 대지진의 사례를 보면, 대피･구호에 따라 초기 대응역량이 사상자와 구조자라는 생사의 갈림길이 정해진다는 점에서 그 어느 정책보다도 각 부처의 협업과 민･관 협력이 매우 중요한 것으로 나타났다. 일본의 경우는 크고 작은 재난에 노출되어 있어 대피 및 구호 협력시스템이라는 측면에서 우리나라 보다는 민･관 및 관･관 협력체계 구축이 잘 되어 있다고 볼 수 있다. 반면 우리나라는 매년 5월 재난안전한국훈련, 8월 을지훈련 및 충무훈련 등을 실시하고 있으나 이들 훈련은 모두 관･관에서 이루어지고 있어 민･관 협력 대피･구호에 해당되는 대응훈련이 부족하고, 이로 인해 지역 민간 자원봉사인력 자원의 효율적 활용 및 전문성 제고 환경이 미흡한 현실이다.우면산 산사태, 동일본 대지진 및 지진해일, 필리핀의 초대형 태풍 등 자연재해의 집중화 및 대형화 추세와 2011년 9･15 대규모 정전사태(블랙아웃), 2012년 구미 화학물질 누출사고, 최근의 중국발 스모그 등 사회적재난의 복합화, 다양화 등 비정형 재난발생이 빈번하여 사회적 문제를 야기하고 있는 상황이다. 그러므로 재난의 초기 대응단계인 대피･구호에 대한 민･관 및 관･관 협력시스템 구축이 무엇보다도 시급한 단계이다. 이러한 측면에서 본 연구에서는 일본의 2대 대지진이라고 볼 수 있는 한신･아와지(阪神․淡路) 대지진과 3･11 동일본 대지진 및 원전폭발로 인한 일본의 대피･구호 정책의 변화 사례를 분석하여 우리나라에서의 정책적 함의를 찾고자 한다.