• Title/Summary/Keyword: 단층 분석

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Study of tsunami sensitivity analysis to fault parameters for probabilistic tsunami hazard analysis (확률론적 지진해일 재해도 분석(PTHA)을 위한 단층 파라미터에 대한 지진해일의 민감도 분석)

  • Jeong, Hyun-Kee;Kim, Byung-Ho;Cho, Yong-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2021.06a
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    • pp.217-217
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    • 2021
  • 우리나라 동해 연안에 영향을 미쳤던 역사지진들과 일본에서 진행된 동해에서의 대규모지진에 관한 조사검토회에서 2014년에 보고된 동해 동연부와 남해 남연부 측에 있는 60개의 지진공백역들에 대한 단층매개변수들이 공개되어있어 수치실험을 통해 지진해일의 재해도를 분석하고 있다. 하지만 이러한 단층매개변수 값들에 대한 불확실성이 존재하기에 이를 대비한 지진해일 대책을 세울 필요가 있다. 단층매개변수의 불확실성을 고려하는 방법 중 한 가지는 해당 변수들을 조정하여 Case 모델들을 다양화하는 것이다. 이 때 매개변수의 변동에 대한 기준이 필요하기에 단층매개변수에 대한 민감도 분석이 진행되어야 한다. 본 연구의 최종목표는 지진해일에 대한 위험성에 대비하기 위해 선정된 연구지역에 대하여 단층매개변수들을 조정한 경우별 모델들을 사용한 수치모형 실험을 실행한 후 도출된 지진해일 처오름높이 및 처내림높이 결과를 분석하여 각 단층매개 변수의 지진해일에 대한 민감도를 결정하는 것이며, 최종적으로 확률론적 지진해일 재해도분석(Probabilistic Tsunami Hazard Analysys : PTHA)을 실시할 때 기준이 되는 로직트리를 작성할 때 명확한 근거를 제시한다. 단층매개변수의 민감도 분석은 일본(Goda et al., 2014), 미국(Sepúlveda and Liu, 2016), 뉴질랜드(D. Burbridge et al., 2015) 등에서 연구가 활발하게 이루어졌으며 현재도 활발한 연구가 진행되고 있다. 민감도 분석 과정은 먼저 역사 지진해일과 우리나라 근해에 영향을 미칠 수 있는 지진해일의 단층매개변수 조사한 후 파향선추적모형(wave ray-tracing)의 결과를 정리하여 대상 지역에 영향을 미치는 단층을 선정하고, 선정한 단층들의 단층매개변수 값을 일정한 기준을 두고 조정하여 실시한 지진해일 수치모형 실험에서 계산한 결과값을 분석하여 민감도를 결정한다.

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Behavioral Characteristics of the Yangsan Fault based on Geometric Analysis of Fault Slip (단층슬립의 기하분석에 의한 양산단층의 거동 특성)

  • Chang, Chun-Joong;Chang, Tae-Woo
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.19 no.3
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    • pp.277-285
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    • 2009
  • In order to assess the fault behavior by the geometric analysis of fault slip, the study area between Yangsan city and Shinkwang-myon, Pohang city along the strike of the Yangsan fault is divided into 5 domains($A{\sim}E$ domains) based on the strike change of main fault, the type of fault termination, the cyclic variation of fault zone width, deformation pattern of fault rocks and angular deviation of secondary shears. And, we would apply the relationship between the mode of fault sliding and the resultant deformation texture obtained from previous several experimental studies of simulated fault gouge to the study of the Yangsan fault. To understand sliding behavior of the fault we measured the data of fault attitude and fault slip, and analyzed relationships between the main fault and secondary Riedel shear along the Yangsan fault. The sliding behavioral patterns in each section were analyzed as followings; the straight sections of A, D and E domains were analyzed as the creeping section of stably sliding. In contrast, the curved section of B domain was analyzed as the locked section of stick-slip movement.

Structural Characteristics and Kinematic Analysis of the Yangsan Fault (양산단층의 구조적 특성과 운동학적 고찰)

  • 장천중;장태우
    • Proceedings of the KSEG Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.163-171
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    • 2002
  • 지금까지 양산단층에 대한 운동학적 해석은 단지 지질분포 특성의 차이를 근거로 단순 우수주향이동으로 해석해왔다. 그러나 일반적으로 대규모 단층들은 단계적으로 서로 다른 운동체계에서 복합적인 발달과정을 거치면서 현재의 모습으로 보인다. 따라서 양산단층의 주변 지질구조와 운동학적 관계를 알아보기 위하여 양산단층 주변의 지질분포, 지질구조, 단층주변의 소단층들에 대한 특성을 분석하였다. 양산단층 주변 퇴적암의 층리면 자세는 양산단 층이 동일한 사건의 주향이동으로 형성된 단층예인의 특성이 아니라 서로 다른 응력축의 지배를 받았거나 서로 다른 크기의 운동을 받았음을 암시하고 있다. 또한 단층의 주향을 따라 단층대 폭의 변화를 살펴본 결과 크게 5개의 주기를 가지면서 변화되고 각각의 주기는 약 25-30 km 로 규칙적으로 나타난다. 또한 단층조선이 발달된 소단층의 분석결과들은 양산단층이 한번의 운동으로 발달한 것이 아니라 매우 복잡하고 다양한 사건들을 겪은 다중 변형의 산물임을 지시하고 있다.

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Studies on Mineral Composition of Fault Clay in Quaternary Ipsil Fault: High Resolution Powder Diffraction Analysis (제4기 입실 단층 파쇄대에서 나타나는 단층점토의 산출상태에 따른 광물조성 연구: 고해상도분말회절 분석을 중심으로)

  • Park, Sung-Min;Kang, Han;Jang, Yun-Deuk;Im, Chang-Bock;Kim, Jeong-Jin
    • Journal of the Mineralogical Society of Korea
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    • v.20 no.2 s.52
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    • pp.83-89
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    • 2007
  • XRD, HRPD and SEM were used for mineralogical characterization of fault clay in fracture zone from Ipsil. Variations of color in fault clay exhibit significant mineral composition difference. Fault clays from Ipsil are composed mainly of smectite, laumontite, and quartz. Laumontite, a distinct fault clay in Ipsil fault, might be resulted from alteration of bed rock in fracture zone based on the result that no laumontite was found near fault rock. Fault clays from Ipsil are composed mainly of smectite.

Problems and Reinforcement Measures for Rock Structures in Fault Zone (단층대 구간에서의 암반구조물의 문제와 보강대책)

  • Kim, Young-Geun;Han, Byeong-Hyeon;Sin, Young-Wan
    • Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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    • 2007.09a
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    • pp.170-181
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    • 2007
  • 암반내 존재하는 단층은 암반거동에 중대한 영향을 미치게 되며, 특히 단층내에 충전물이 협재되어 있거나, 파쇄대가 넓게 발달한 경우에는 암반구조물의 안정성에 보다 심각한 문제를 가져오는 경우가 많다. 이는 단층의 불연속적인 거동과 충전물의 거동이 복합적으로 작용하게 되며, 장기적인 시간을 두고 나타나기 때문이다. 본 검토에서는 단층의 공학적 특성을 분석하고, 단층대 구간에서는 보강설계 사례 및 단층대 구간에서의 붕락사고로 인하여 문제가 발생한 현장사례분석을 통하여 단층이 암반사면이나 터널과 같은 암반 구조물에 미치는 영향을 검토하였다. 이를 통하여 단층과 점토 그리고 지하수 등의 복합거동에 의한 장기적이고 잠재적인 거동을 수반할 수 있는 단층의 공학적 문제점을 고찰하였다.

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Numerical Analysis of Stress Regimes in and around Inactive and Active Fault Zones (비활성 그리고 활성 단층지역 내부와 주변에서의 응력장에 대한 수치적 분석)

  • Jeong, Woo-Chang;Song, Jai-Woo
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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    • v.1 no.1 s.1
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    • pp.117-125
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    • 2001
  • This paper presented the analysis of stress regimes in and around inactive and active fault zones. The stress regime in the vicinity of an existing inactive fault zone is dependent on the orientation of the fault with respect to the current stress field and the contrast between the elastic properties of the faulted rock and those of the surrounding rock. In the analysis of stress regimes around an active fault zone, if the yielding stress is exceeded during loading, the localized shearing in a fault zone will result in weakness with mean stresses in the fault becoming lower than those in the surrounding rock. It can be expected that such stress gradients will induce fluid flow towards the faults zone.

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Study of tsunami sensitivity analysis to fault parameters for probabilistic tsunami hazard assessment (확률론적 지진해일 재해도 평가(PTHA)를 위한 단층 파라미터에 대한 지진해일의 민감도 분석)

  • Jeong, Hyun-Kee;Kang, Jun-Ho;Cho, Yong-Sik
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.274-274
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    • 2022
  • 확률론적 지진해일 재해도 평가(PTHA)는 최근 지진해일에 대한 연구에서는 관심을 많이 받고 있는 주제로 여러 국가에서 연구가 진행되고 있다. 단층매개변수의 민감도 분석은 일본(Goda et al., 2014), 미국(Sepúlveda and Liu, 2016), 뉴질랜드(D. Burbridge et al., 2015) 등에서 연구가 활발하게 이루어졌으며 현재도 활발한 연구가 진행되고 있다. 민감도 분석은 PTHA를 진행하기 위한 선행 과정으로 파향선 추적을 통한 대상지 설정 및 연구 대상 단층을 선정한 후 로직트리를 만들기 위해 각 단층 매개변수의 범위와 단위 폭을 제시한다. 해당 연구는 세 가지 단층 매개변수에 대한 지진해일 초기파와 파고에 대한 민감도 분석을 실행했다. 주향각은 초기파와 지진해일고에 대해서 임의의 변동을 보이지만 변동 폭은 다른 두 매개변수들과 비교하여 가장 크다. 경사각과 슬립각은 단층의 수직 움직임을 변화시키며 이를 통해 초기파의 변동을 예측할 수 있다. 초기파의 변동과 모양을 분석함으로써 수치 계산이 가설과 유사한 결과를 보임을 확인하였다. 경사각과 슬립각에 의한 지진해일고의 변화는 최저 지진해일고가 초기파의 총 에너지와 연관된다는 결론에 이른다. 지진해일 재해도는 해안지역에 도달하는 최종 파고와 관련이 있으므로 각 매개변수의 단위 폭은 지진해일고의 결과를 통해 선정되었다. 민감도 분석은 제시한 주향각, 경사각, 슬립각의 단위 폭을 이용하여 로직트리의 분기 수를 감소시켜 수치 계산 시간을 줄임으로써 PTHA의 효율성을 증대시킨다.

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Prediction of Fault Zone ahead of Tunnel Face Using Longitudinal Displacement Measured on Tunnel Face (터널 굴진면 수평변위를 이용한 굴진면 전방의 단층대 예측)

  • Song, Gyu-Jin;Yun, Hyun-Seok;Seo, Yong-Seok
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.26 no.2
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    • pp.187-196
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    • 2016
  • We conducted three-dimensional finite element analysis to predict the presence of upcoming fault zones during tunneling. The analysis considered longitudinal displacements measured at tunnel face, and used 28 numerical models with various fault attitudes. The x-MR (moving range) control chart was used to analyze quantitatively the effects of faults distributed ahead of the tunnel face, given the occurrence of a longitudinal displacement. The numerical models with fault were classified as fault gouge, fault breccia, and fault damage zones. The width of fault cores was set to 1 m (fault gouge 0.5 m and fault breccia 0.5 m) and the width of fault damage zones was set to 2 m. The results, suggest that fault centers could be predicted at 2~26 m ahead of the tunnel face and that faults could be predicted earliest in the 45° dip model. In addition, faults could be predicted earliest when the angle between the direction of tunnel advance and the strike of the fault was smallest.

Formation of Alteration Minerals in Gouges of Quaternary Faults at the Eastern Blocks of the Ulsan Fault, Southeastern Korea (울산단층 동부지역 제4기단층 비지대내 변질광물의 형성)

  • Chang, Tae-Woo;Chae, Yeon-Joon;Choo, Chang-Oh
    • Journal of the Mineralogical Society of Korea
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    • v.18 no.3 s.45
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    • pp.205-214
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    • 2005
  • Some Quaternary faults developed in the eastern block of the Ulsan fault are Gaegok 1, Gaegok 2, Singye, Madong, Wonwonsa and Jinhyeon faults, which are characterized by thin gouge and narrow cataclasitic tones. This study was performed to emphasize the role of mineral alteration and microtexture in response to hydrothermal alteration of fault gouges during fault activity, using XRD, EPMA, BSE (backscattered electron image), and K-Ar age dating methods. Alteration minerals in fault gouges were formed in the age range of $44.3\~28.9Ma$ by hydrothermal alteration attributed to fault activity. XRD results show that fault gouges consist predominantly of clay minerals, quartz and feldspars. Clay minerals formed in the gouge zones are mainly composed of smectite with trace chlorite, illite and kaolinite. The evidence to support the hydrothermal alteration of preexisting minerals due to fault activity are easily recognized at the host rocks in contact with gouges zones. Injected gouge and calcite veins indicate that they were originated from multiple deformation by repeated fault activity. Gouge with green or greenish grey color, for example Jinhyeon fault, contains higher $Al_2O_3$ and lower MgO and CaO compared to those with reddish color. Various colors of fault gouge are intimately related to the chemical compositions of main constituent mineral as well as mineral assemblage.