Journal of the Korean GEO-environmental Society (한국지반환경공학회 논문집)

Korean Geo-Environmental Society (한국지반환경공학회)
권호 표지

Case Study of Dynamic Amplification Characteristics of the Seismic Stations Using Observed Seismic Waves

관측지진파를 이용한 지반증폭특성 사례분석

  • 이준대 (세명대학교 토목공학과) ;
  • 김준경 (세명대학교 소방방재학과)
  • Received : 2008.11.05
  • Accepted : 2008.12.10
  • Published : 2009.01.02
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Abstract

It is necessary to consider the site amplification for estimating SSI (soil structure interaction) and seismic source with more confidence. The horizontal to vertical (H/V) ratio technique in spectral domain is one of several techniques to estimate empirical site transfer function. The technique, originally proposed by Nakamura (1989), is applied to analyze the surface waves in the microtremor records. However, the application of this technique has been widened to the shear wave energy of strong motions for estimating site amplification. The purpose of this paper is to estimate spectral ratio using observed data at the seismic stations distributed within Southern Korean Peninsula from the Fukuoka earthquake including 11 aftershocks. The results show that each station has the its own characteristics of the specific resonance, high-band, and low-band frequency. The characteristics of the resonance frequency is more important because the quality of the seismic records are dependent on the resonance frequency. The result can be used for the study of site classification and removal of the site amplification effects from observed records can give us more reliable seismic source parameters.

구조물과 지반상호간의 동적 특성 및 지진원 등을 보다 신뢰성 있게 평가하기 위해 지반의 증폭특성을 반드시 고려하여야 한다. 지반증폭 특성을 분석하는 방법은 여러 가지가 제시되어 있으나 본 연구에서는 Nakamura(1989)에 의해 제시된 방법을 적용하였다. 이 방법은 얕은 지반의 상시미동의 표면파의 특성을 이해하기 위해 제시되어 한계점이 존재하나 근래에 와서 전단파 에너지 등에 적용범위가 넓어지면서 간단한 지반의 동적인 증폭특성 연구에 많이 이용되고 있다. Nakamura(1989)가 제시한 방법을 이용하여 본진 및 11개 후진을 포함한 후쿠오카 지진으로부터 최근 한반도 남부에 설치된 지진관측계에 관측된 지진자료를 이용하여 각각 지진관측소 지반의 동적인 증폭특성을 분석하였다. 결과에 의하면 지진관측소마다 고유주파수, 고주파수 및 저주파수 대역에서 서로 다른 증폭특성을 보여주었다. 특히 각각 관측소 부지의 고유주파수는 각 관측소에서 관측한 지진자료의 질을 좌우하므로 정확한 분석이 필요하다. 또한 본 연구결과를 이용하여 국내 지반의 분류 연구에 많은 정보를 줄 수 있으며 또한 관측 지반진동으로부터 지반고유의 증폭특성을 제거하면 지진원 변수를 보다 신뢰성 있게 도출할 수 있다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 기상지진개발사업단

References

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