초록
지반진동특성의 지진공학적인 정밀측정의 일환으로 지반진동의 탁월주기와 지반진동의 거리에 따른 감쇠특성을 현장실험을 통하여 조사하였다. 이 조사는 세가지 부분의 실험을 통하여 결과를 얻었다. 첫째, 지반의 탁월주기는 고감도 디지탈 속도지진계-3축성분 속도계를 이용하는 Seismometer와 디지탈 Seismograph를 이용하여 지반과 건물에서 일정한 주기를 가진 연속적인 미소진동으로 부터 지반 및 건물진동의 탁월주기를 계측하였다. 지반에서의 탁월주기는 0.18~0.23 sec, 건물2층의 탁월주기는 0.26~0.31 sec였다. 둘째, 지반 구조조사는 디지탈 탄성파탐사기를 이용하여 굴절법을 이용한 탄성파탐사를 실시하였다. 실험장소인 한양대학교 안산캠퍼스의 지층구조는 상부층(표토층: surface layer)은 저속도층으로서 662m1s, 하부층(지반층: base ground)은 2210m/s의 P파 속도를 갖고, 주시곡선도로부터 표토층의 두께는 약 7m로 검측되었다. 이것은 7m두깨의 표토층(top soil)과 그 하부에 사질 점토성의 지반층(base ground)이 존재함을 암시한다. 셋째, Seisgun을 이용하여 인공적인 탄성파 에너지원을 만들어 지반의 진동 감쇠특성을 조사 하였다. 거리 감쇠상수(spatial attenuation conf$\ulcorner$icient) Y는 거리에 따른 진폭 을 계산하여 Z-성분(vertical)은 0.0137, X-성분(longitudinal)은 0.0025, Y-성분(transverse)은 0.0290이고 Spatial QP의 값은 각각 5.913~7.575, 32.371 ~41.452, 2.794~3.579의 값이 산출되었었다. 이 결과 다른 두성분에 비해서 종방향(z-성분, longitudinal)성분은 감쇠경향이 낮음을 알 수 있다. 그러므로 이 경우에 구조물 설계시 종방향(x-성분, longitudinal)성분에 대 한 내진설계가 고려 되어야 할 것이다.
A set of field investigations was performed to estimate accurately the predominant periods of seismic 8round motions and the attenuation characteristics of the seismic ground vibration. Predominant periods of ground motions were estimated from the measurement of the continuous microseismic vibratins of certain periods, inherent in the ground and in the buildings, utilizing the high sensitivity digital velocity seismometer consisting of 3-component geophones and a digital seismograph. Estimated predominant periods of microseismic vibraion of the ground(measured on'the ground surface) and the building (measured on the second floor) were in the range of 0.18~0.235 sec. and 0.26~0.31 sec. respectively. The subsurface structure of the site ground was surveyed by the seismic refraction method utilizing the digital seismicwave probing system. The ground structure was found to be a two-layered system : an upper top soil layer of 7m in thickness with the P-wave velocity of 662m1sec and a lower layer of silty-clayey soils with the P -wave velocity of 2210m1 sec. The attenuation characteristics of the seismic ground vibrations were determined by the amplitude decay measurement method us;ng the Seisgun, which produces strong artificial seismic energy. Measured spatial attenuation coefficients of the ground vibration in vertical(Z) longitudinal(X), transverse(Y) direction were 0.1137, 0.0025, and 0.0290 respectively. Estimated Spartial QP's (inverse of the specific dissipation constant w.r.t. shear waved of X, Y, and Z directions were in the range of 5.913~7.575, 32.371~41.452, 2.794~3.579 re spectively. This indicates that aseimic design of the structures on the site should take stronger consideration regarding the earthquake resistance characteristics of the structures against longitudinal ground motion.