Evaluation of Liquefaction Strength Based on Korean Earthquake Magnitude

국내 발생 지진규모를 고려한 액상화저항강도 산정

The purpose of this study is to utilize conventional procedures for evaluation of liquefaction potential and to compare the results obtained by modified detailed method based on Korean earthquake magnitude (M=6.5). Liquefaction potential is assessed by comparing liquefaction strength of soil and cyclic shear stress generated in the soil layers during earthquakes. The cyclic shear stress is computed from the earthquake response analysis, and liquefaction strength of soil is evaluated by using results from cyclic triaxial tests. The cyclic triaxial tests are performed on many different conditions of sample ; relative densities(50%, 60%, and 70%), initial effective confining pressures (70kPa, 100kPa, and 150kPa), and fine contents(10%, 20%, and 30%). From the result of comparing the conventional procedure with the modified detailed method, it is found that the modified detailed method tends to evaluate larger safety factor against liquefaction in the weak sand site$(FS \leq1.5)$. Therefore in this case, it is suggested that liquefaction potential should be evaluated by using the modified detailed method based on cyclic triaxial tests. It is also found that in modified detailed method based on earthquake magnitude 6.5, critical depth where liquefaction can be generated is around 15m from the ground surface.

본 연구에서는 기존의 액상화 평가방법과 국내의 지진규모(M=6.5)를 고려한 수정 상세예측법을 비교 분석하였다. 액상화 발생 가능성은 흙의 액상화 저항강도와 지진에 의해 토층내에 유발되는 전단응력을 비교하여 평가하였다. 지진에 의한 전단응력은 지진응답해석을 이용하여 산정하며 흙의 액상화 저항강도는 진동삼축시험결과를 이용하여 산정한다. 진동삼축시험은 상대밀도(50%, 60%, 70%)와 초기유효구속압(70kPa, 100kPa, 150kPa) 그리고 세립분함유량(10%, 20%, 30%)을 변화시키며 시료를 재성형하여 수행하였다. 기존의 액상화 평가방법과 수정 상세 예측법 결과를 비교해 볼 때, 수정 상세 예측법은 연약한 사질토지반$(FS \leq1.5)$에서 액상화 안전율을 기존 평가방법에 비하여 크게 산정하는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 토대로 액상화 발생가능성 판정시, 진동삼축시험에 기초한 수정 상세 예측법을 이용하도록 제안하였다. 또한 국내 발생 지진규모 6.5를 고려한 수정 상세 예측법에서의 액상화가 발생할 수 있는 최대심도는 약 15m인 것으로 나타났다.