This study presents the structural modelling method for the seismic behavior characteristics evaluation of flat stone bridge. To this end, we select the representative flat stone bridge according to the construction and configuration types. Also, this study provides the discrete element method for the reasonable seismic modelling of discontinuum structures.

This study presents the structural modelling method for the seismic behavior characteristics evaluation of flat stone bridge. To this end, we select the representative flat stone bridge according to the construction and configuration types. Also, this study provides the discrete element method for the reasonable seismic modelling of discontinuum structures.

Studies on the distribution of floor damage has been actively conducted through dynamic response analysis using short-period earthquakes. However, the damage caused by long-period earthquakes are likely to occur in Korea. In this study, the floor damage distribution of structure depending on the characteristic of seismic wave cycles was identified and compared, which leads the paper to serve as base line data for the future damage limitation.

내진설계기준이 국내 고유의 지반 특성을 제대로 반영하지 못하고 있어 특히 고진동수 구간에서 실제 관측된 가속도 스펙트럼 값이 내진설계기준보다 상대적으로 크게 나타나는 등 문제점이 많다고 지적되어 왔다. 지반증폭 특성을 분석할 때 여러 가지 방법이 제시되어 있으나 본 연구는 지반진동의 수평/수직 비율을 이용하는 방법을 적용하였다. 이 방법은 최근 배경잡음, S파 및 Coda파 등에 적용되어 지반의 동적인 증폭 특성연구에 많이 이용되고 있다. 본 연구는 후쿠오카 지진으로부터 관측된 지반진동의 Coda 파 및 배경잡음을 분석하였고 결과를 일련의 후쿠오카 지진의 S 파 에너지를 분석한 결과와 비교하였다. 2005년 3월 20일 발생한 후쿠오카 본진을 포함하여 규모 3.9 이상의 모두 15 개 중규모의 후속 지진으로부터 국내 관측소에 관측된 각각 267 개 지반진동 자료의 Coda 파 및 배경잡음을 분석하여 국내 8 개 주요 지진관측소 지반의 동적인 증폭특성을 분석하였다. 각각의 지진관측소마다 저 진동수 및 고진동수 특성, 관측소 고유의 우월진동수가 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 대다수 관측소는 S파 및 배경잡음 에너지를 분석한 결과와 많은 부분이 유사함을 보여 주었다. 물론 본 연구로부터 도출된 결과를 다른 방법을 적용하여 얻어진 결과와 비교할 경우 주요 국내 지진관측소지반의 동적 특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 제시할 수 있다.

2011년에 발생한 동일본 대지진 이후 우리나라에서도 지진 및 지진해일에 대한 관심이 높아졌다. 본 연구에서는 가능최대지진해일에 의한 지진해일의 침수피해특성을 분석하기 위한 방법을 제시하였다. 분석 대상지역은 2012여수세계박람회가 개최되었던 여수시의 여수신항과 여수구항의 항만권역으로 설정하였으며, 지진원 설정은 대상지역에 가장 영향을 크게 미칠 것이라 판단되는 류큐 트렌치로 하였다. 류큐 트렌치에서 발생 가능한 가능최대지진해일을 산정하기 위하여 역사지진자료와 가상지진자료를 활용하였다. 역사지진자료를 이용해 Tapered G-R 기법을 적용하여 회귀식을 산정하고 가능최대지진해일을 발생시키는 지진을 도출하였으며, 이를 바탕으로 가상지진자료를 구성하고 타당성을 검토하였다. 최종 산정된 가능최대지진해일을 수치모의 하여 대상지역의 침수영역 및 침수심을 산정하였다. 또한, 지진해일로 발생하는 해안지역의 침수피해액 산정을 위하여 다차원침수피해액 산정방법을 기반으로 하는 침수피해액 산정방법을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 침수면적, 침수심, 침수피해액간의 관계를 바탕으로 해당 지역의 침수특성을 비롯하여 해안지역의 지진해일로 인한 침수특성을 도출하고자 한다.

The purpose of this study is to identify the relation between predominant period of earthquake and acceleration characteristics of domestic high-rise buildings. First, we gathered and classified the real earthquake waves through response spectrum method. Second, we performed seismic response analysis and analyzed the result. The conclusion is as follows. In the case of predominant period range from 1.0 to 4.0 which has relatively less probability, the damage can be concentrated on buildings from 20 to 60 story.

Kappa represents decay parameter about 3~4km under seismic stations. This study estimated domestic kappa characteristics. The korean peninsula kappa showed high value in gyeongsang basin be known as sedimentary rock local as a result of this study.

In this study, dynamic centrifuge tests on the dam interface model, which was prepared for an existing composite dam, were carried out. From the analysis of the accelerations measured at the dam base and at the crest of the concrete, the joint, and the rockfill model around the interface, the acceleration amplification characteristics of the interface was examined.

In this paper, the seismic response characteristics of the structures connected through the expansion joint and the possibility of collision and separation between those structures were examined through nonlinear time history analysis. Through this experiment, the usefulness of the interaction vibration control using a steel body and a damper as connection members was verified as the seismic response behavior of the structures was reduced and the collision and separation between those structures were prevented.

In this study on the seismic behavior of the bridge that does not affect the safety of the range of variation of the length of the pier was looking for. The type of bridge is difficult to set clear standards for the geometric stiffness of the bridge, due to the diversity of soil conditions on the number of all cases. Thus, PSC girder and steel box girder bridge the representative of the highway bridge types were analyzed. Changes in the length of the pier ± 5% increments up to 20% were analyzed.

현재 지진해일 대응체계에서는 지역별로 얼마만큼의 지역이 침수되는지 정확하게 파악하기 어렵기 때문에 대피소 지정이나 대피계획 등의 지진해일 방재대책을 수립하기 어렵다. 실제 지진해일 발생시 신속하고 통합적인 대응에 어려운 문제점이 있으며, 현재 강원도 및 경상도의 일부 지역에서 지자체별로 제작된 지진해일 침수예상도는 과거 이력에 대해서만 분석하여 향후 발생가능 지진해일에 대응에 불합리한 부분이 있어 중앙방재기관에서 일관성 있는 관리 및 자료 활용에 어려운 점이 많다. 본 연구에서는 지진해일 전파 및 범람특성을 고려한 침수예상도 작성에 필요한 국립방재연구원의 연구결과로 수립된 지진해일가상시나리오를 바탕으로 지역별 지진해일범람수치모의실험을 수행하였다. 일본 서해안의 지진단층을 대상으로 가상 지진해일의 위치별 11개, 지진규모별 4개 등 총 44개의 시나리오에 따라 수치모의실험을 통해 지진해일 범람특성 분석을 수행하였으며, 지진해일 초기수면변위에 따라 진앙지로부터 발생한 지진해일이 동해 중심부에 위치한 해저지형 대화퇴를 지나면서 굴절현상에 의해 전파속도 및 방향이 변화되며 지진해일의 발생위치에 따라 해저지형 변화에 의해 동해안에 에너지가 집중되는 현상이 발생하는 것으로 분석되었다(국립방재연구원, 2011). 그러나 지진해일 규모가 커짐에 따라 지진해일 에너지가 급격하게 증가하기 때문에 동해의 해저지형 특성보다는 지진해일 발생위치로부터 근접한 지역에서 최대파고가 산출되는 것으로 분석되었다.

구조물과 지반상호간의 동적 특성을 보다 신뢰성 있게 분석하여 지진재해로부터 구조물을 효과적으로 보호하기 위해 지반의 증폭특성은 반드시 고려되어야 하는 요소이다. 지반증폭 특성을 분석할 때 여러 가지 방법이 제시되어 있으나 본 연구에서는 Nakamura(1989)에 의해 제시된 방법을 적용하였다. 본 방법은 얕은 지반의 상시미동의 표면파 특성을 이해하기 위해 제시되었으나. 최근 S파 및 Coda파 등에 적용되어 지반의 동적인 증폭 특성연구에 많이 이용되고 있어 본 연구에서 S파 에너지에 적용하였다. 2005년 3월 20일 발생한 후쿠오카 본진을 포함하여 규모 3.0이상의 모두 12개 중규모의 후속 지진으로부터 국내 관측소에 관측된 255 여개의 지반진동 자료를 분석하였다. 이를 이용하여 8개 주요 국내 지진관측소 지반의 동적인 증폭특성을 분석하였다. 각각의 지진관측소마다 저진동수, 고진동수 특성, 관측소 고유의 우월진동수기 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 본 연구의 결과를 다른 분석방법을 적용하여 얻어진 결과와 비교하면 국내 지반의 동적 특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 줄 수 있다.

현재 백두산에 대한 지진동 관측 및 관련 연구보고서에 따르면 2002년 6월 중국 동북부 왕청현과 두만강 일대에서 M7.3의 지진이 발생한 이후 지속적으로 화산성 지진 발생 빈도 및 규모가 증가해 왔다. 하지만 구조성 지진과는 달리 화산재해로 인한 화산성 지진에 대한 지진특성 규명에 관한 연구는 매우 미진한 상황이다. 본 연구에서는 화산성 지진파 원자료 수집 및 DB작성을 수행하고 이를 통하여 응답스펙트럼특성, 동적특성, 거리감쇠 특성에 대하여 구조성 지진파와 특성비교분석을 실시하였다. 응답스펙트럼 분석 결과, 구조성 지진파에 비하여 화산성 지진파의 경우 탁월주기가 0.1~0.3초로 나타나 비교적 단주기 성분이 강한 것으로 나타났으며, 진원깊이에 따른 감쇠특성 분석 결과 두 지진파가 정반대의 특성을 나타내었다.

지진피해예측시스템(HAZUS)을 이용하여 지진발생 시 지역별 재해규모를 예측할 수 있으며, 이 결과는 실제상황에서는 신속하고 효과적인 피해복구대책을, 가상지진상황에서는 실효성 있는 종합 지진재해대비책을 수립하는데 큰 도움을 줄 수 있다. 지역적 지반특성에 따라 지진동의 크기가 다르게 나타나므로, 지역적 지반특성을 반영한 지반특성분류도를 작성하여 지진재해예측시스템 구현에 적용하면 보다 신뢰성 높은 피해예측 결과를 산출 할 수 있다. 이번 연구에서는 경주지역에서 발생하는 규모 6.7의 가상지진에 대하여 지반특성분류도를 적용한 경우와 그렇지 아니한 경우 지역별 지진재해예측 결과에 차이가 있음을 확인하였다. 지반특성분류도를 적용하지 않았을 경우에는 지진발생위치로부터 거리가 멀어질수록 점차적으로 재해가 작아지는 일정한 형태를 보인다. 그러나 지반특성분류도를 적용한 경우에는 지진발생위치와 지반특성이 동시에 지역별 재해크기에 영향을 미친다. 경주시의 경우 지진발생위치와 가까이 위치하기 때문에 피해규모가 크고, 포항시 남구의 경우 이 지역에 광범위하게 분포하고 있는 연약지반의 영향으로 경주와 비슷한 피해규모가 예상된다.

유사정적해석에서 토사비탈면에 작용하는 지진관성력을 유사정적하중으로 대체하기 위해 지진계수가 적용되고 있다. 대부분의 지진계수에 관련된 선행 연구는 지진관성력의 작용방향을(수평, 수직)제한하여 지진계수 크기를 산정하는 데 목적을 두고 제안되었다. 또한, 비탈면 안정해석 프로그램의 입력방법에 따라 지진관성력의 방향을 수직·수평방향으로 구분하여 제한적으로 적용되고 있는 실정이다. 일반적으로, 지진시 토사비탈면의 안정해석에는 위험측면 안정해석을 목적으로 수평방향의 지진관성력만을 고려한다. 그러나 수직방향의 지진관성력과 동시에 적용하는 경우에는 비탈면의 형상(β, H), 지반강도정수(c, Φ), 흙의 단위중량(γ)에 따라 수직방향의 지진관성력 작용방향(상향, 하향)이 비탈면을 안정 또는 불안정하게 만든다. 그리고 비탈면 안정해석에 의해 산정된 안전율에 따라 파괴면의 크기와 유형(사면파괴, 지반파괴)이 달라지기 때문에 위험측면의 지진관성력의 방향 또한 달라진다. 따라서, 수직방향의 지진관성력을 고려할 경우에는 위험측면의 비탈면 안정해석을 하기 위해서 지진관성력 방향을 결정하는 예비해석을 수행하고 비탈면 안정성 평가를 해야 한다. 본 연구는 한계상태 지진관성력의 방향을 결정하기 위해서 수평·수직방향의 지진관성력을 구분하지 않고 합력으로 표현되는 복합지진계수를 이용하여 복합지진관성력의 방향각을 산정할 수 있는 하계해석 프로그램을 수정·개발하였다. 그 결과를 지반범용 해석프로그램(Slope/W)을 이용하여 한계평형해석법(Ordinary법, Bishop법, Spencer법)에 따른 복합항복지진계수의 크기와 방향을 비교·검증하였다. 또한, 한계상태 복합항복지진계수와 방향각을 도출하기 위해서 비탈면의 기울기(β), 안정수(Nc), 마찰계수(tanΦ)와 복합지진계수의 방향각(α)을 매개변수로 하는 한계상태 복합항복지진계수 산정도표를 제안하였다.

본 연구에서는 지진시 nailed-soil 굴착벽체의 안전율과 거동특성에 대하여 제시하였다. 시간이력해석을 이용하여 정적하중과 지진하중을 받는 nailed-soil 굴착벽체 전면부의 수평변위, 축력, 전단력, 모멘트를 해석하였다. Dawson과 Roth가 제안한 전단강도 감소기법에 바탕을 둔 안전율을 지진시 nailed-soil 굴착벽체의 안전율 계산에 사용하였다. 제안된 방법에 의한 안전율을 기존의 연구에서 산정된 안전율과 비교하여 그 타당성을 확인하였다.

최근 국내에서 장대교량의 건설이 증가함에 따라 그에 대한 내진설계의 중요성도 증대되고 있다. 이와같은 여건을 반영하여 새로 개정된 케이블 강교량 설계지침(안)의 내진설계편에서 지진파의 파동전달효과와 지반특성효과를 일부 반영하였다. 본 연구에서는 국내 설계규정에 따라 사장교(주경간500m)의 다양한(균등입력, 파동전달효과, 파동전달효과+지반특성효과) 지진응답해석을 수행하여 설계적용시 문제점에 대하여 검토해 본 결과 장대교의 파동전달효과는 지지점간 거리가 짧은 경우에도 지반이 연약한 경우 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 한편 지반의 종류에 상관없이 파동전달효과와 함께 지점별로 지반특성을 고려한 해석이 그렇지 않은 해석결과보다 큰 값이 산출되었다. 따라서 장대교의 지진응답해석시 파동전달효과 및 지반특성효과의 적용에 대한 세심한 고려가 필요한 것으로 판단된다.