Recent earthquakes in Korea, like Gyeongju and Pohang, have highlighted the need for accurate seismic hazard assessment. The lack of substantial ground motion data necessitates stochastic simulation methods, traditionally used with a simplistic point-source assumption. However, as earthquake magnitude increases, the influence of finite faults grows, demanding the adoption of finite faults in simulations for accurate ground motion estimates. We analyzed variations in simulated ground motions with and without the finite fault method for earthquakes with magnitude (Mw) ranging from 5.0 to 7.0, comparing pseudo-spectral acceleration. We also studied how slip distribution and hypocenter location affect simulations for a virtual earthquake that mimics the Gyeongju earthquake with Mw 5.4. Our findings reveal that finite fault effects become significant at magnitudes above Mw 5.8, particularly at high frequencies. Notably, near the hypocenter, the virtual earthquake’s ground motion significantly changes using a finite fault model, especially with heterogeneous slip distribution. Therefore, applying finite fault models is crucial for simulating ground motions of large earthquakes (Mw ≥ 5.8 magnitude). Moreover, for accurate simulations of actual earthquakes with complex rupture processes having strong localized slips, incorporating finite faults is essential even for more minor earthquakes.

지진취약도를 산정하기 위해서는 목표 부지의 특성을 제대로 표현할 수 있는 입력 지진파의 산정이 중요하다. 본 논문에서는 국내 외 강진 및 중‧약진 지역에서의 입력 지진파에 대한 단자유도 모델의 지진취약도를 분석하였다. 분석을 위한 첫 번째 단계로, 국외 강 진 기록 중 근/원거리에서 측정한 2개의 입력 지진파 세트와 국내 중·약진 지역 특성에 적합한 입력 지진파 2개의 세트, 총 4개의 입력 지진파 세트를 선정하였다. 대상 구조물로는 3가지 고유주기에 대한 비선형 단자유도 모델을 적용하였고, 취약도 분석을 위해 증분동 적해석을 이용하였다. 또한, 4가지 손상 상태를 정의하고, 손상 상태 각각에 대해 4가지 입력 지진파 세트의 고유주기별 지진취약도 결과를 제시하였다.

The tendency to use a probabilistic design method rather than a deterministic design method for the design of nuclear power plants (NPPs) will increase because their safety should be considered and strictly controlled in relation to various causes of damage. The distance between a seismically isolated NPP structure and a moat wall is called the clearance to stop. The clearance to stop is obtained from the 90th percentile displacement response of a seismically isolated NPP subject to a beyond design basis earthquake (BDBE) in the probabilistic design method. The purpose of this study is to analyze the effects of heating and buckling effects on the 90th percentile displacement response of a lead-rubber bearing (LRB) subject to a BDBE. The analysis results show that considering the heating and buckling effects to estimate the clearance to stop is conservative in the evaluation of the 90th percentile displacement response. If these two effects are not taken into account in the calculation of the clearance to stop, the underestimation of the clearance to stop causes unexpected damage because of an increase in the collision probability between the moat wall and the seismically isolated NPP.

한반도 남동부에서 관측된 지진기록을 이용하여 스펙트럼 감쇠상수 \chi와 응력강하상수를 계산하였다. 특히, 스펙트럼 감쇠상수 \chi는 관측소별로 부지고유의 특성을 반영하여 새로운 방법으로 계산하였다. 이 방법은 2단계의 계산과정으로 구성된다. 첫 번째 단계에서는 코다(coda)파 정규화법을 이용하여 광역적 상수인 비탄성감쇠 Q를 역산하고, 이로부터 스펙트럼의 거리종속적인 감쇠효과를 일으키는 \chi_{q}값을 계산한다. 두 번째 단계에서는 앞서 계산된 \chi_{q}값을 관측소별로 동일하게 적용하여 거리와 무관한 스펙트럼 감쇠효과인 부지고유의 \chi_{s}값을 추정한다. 관측소에 관계없이 평균적으로 계산된 \chi값의 진원거리(R)에 따른 경향은 0.016+0.000157R이다. 응력강하상수는 1999년 경주근방에서 세 차례 발생한 지진의 관측자료를 이용하여 조남대와 박창업 방법으로 계산하였으며, 그 결과는 92-bar이다. 이들 상수를 이용하여 추계학적 모사법으로 한반도 남동부에서 발생 가능한 강지진동의 최대지반운동과 주파수에 따른 특성을 간접적으로 추정하였다. 이러한 추계학적 모사의 결과를 바탕으로 진원거리에 따른 지진동 감쇠공식을 유도하였으며 기존의 국내연구와 비교, 분석하였다.하였다

한반도 남부에서 발생 가능한 강지진동의 최대 지반운동과 주파수에 따른 특성을 추계학적 모사법을 이용하여 간접적으로 추정하였다. 또한 추계학적 모사법에 적용할 진원과 지진파 감쇠에 관한 입력자료를 계산하였다. 응력강하(\Delta\sigma)는 한반도 남부와 미국 동부 및 중국의 연구결과를 종합하여 100-bar로 추정하였다. 감쇠상수는 x는 1996년 9월부터 1997년 12월까지 발생한 지진 중 비교적 기록상태가 양호한 57개의 관측자료를 이용하여 계산하였으며 진원거리(R)에 대하여 0.00112+0.000224 R로 추정되었다. 이와 같은 응력강하(\Delta\sigma)와 감쇠상수 x등의 입력자료를 추계학적 모사법에 적용한 결과를 바탕으로 진원거리에 따른 강진동 감쇠공식을 유도하였다.한 결과를 바탕으로 진원거리에 따른 강진동 감쇠공식을 유도하였다.

실제 관측된 강지진동을 이용하여 증폭요소 스펙트럼을 구하였으며 그 결과를 미국에서 개발된 표준응답 스펙트럼과 비교 및 분석하였다. 본 연구를 위하여 국내의 지진지체구조특성을 충분히 대표 가능한 지진을 선택하였으며 구체적으로 Miramichi, Nahanni, Saguenay 및 New Madrid Earthquake (19 수직성분, 36 수평성분)으로부터 관측된 강지진동을 증폭요소 스펙트럼 분석에 이용하였다. 국내의 지진지체구조특성을 충분히 대표 가능한 지진으로부터 강지진동을 처리하여 수평 및 수직성분에 대한 응답을 계산하고 응답결과를 각각의 성분에 대하여 실제 관측된 강지진동값과 비교를 통하여 증폭요소 스펙트럼을 구하였다. 구하여진 증폭요소 스펙트럼을 미국에서 개발된 표준응답 스펙트럼과 비교 분석한 결과 수평 및 수직성분 공통적으로 약 10Hz 이상의 대역에서 본 연구로부터 구하여진 증폭요소 스펙트럼이 표준응답 스펙트럼에서 제시된 값보다 더 초과하고 있음을 보여주었다. 이러한 결과는 국내의 지진지체구조를 대표하는 지진이 향후 발생하여 이 지진으로부터 관측가능한 강지진동을 이용하여 응답스펙트럼을 분석할 경우 특히 약 10Hz 이상의 대역에서 구하여진 증폭요소 스펙트럼이 표준응답 스펙트럼이 제시한 값보다 초과할 가능성이 있음을 의미한다.