We estimated near-surface shear-wave velocity (${\nu}_s$) at the Hwacheon seismic station using a geologic log of a well, microtremors recorded during a period of 56 days, and records of three teleseismic events ($M_w{\geq}6.0$). The vs of the 10-m thick soil layer (${\nu}^s_s$= 296 m/s) was determined from horizontal-to-vertical spectral ratios of microtremors recorded at the surface. The average ${\nu}_s$ ($\bar{\nu}_s$= 1,309 m/s) from the surface to the 96-m depth of a borehole sensor, was computed using spectral coherence analyses of data recorded by surface- and borehole-sensors for the three teleseismic events. Using these calculated values of ${\nu}^s_s$ and $\bar{\nu}_s$, the computed bedrock ${\nu}_s$ is 2,150 m/s and the time-averaged ${\nu}_s$ to a 30-m depth is 696 m/s. Accordingly the Hwacheon seismic station is regarded as a relatively good site. The deduced near-surface ${\nu}_s$ can be used for further quantitative evaluation of site amplification and earthquake hazard.
The horizontal-to-vertical spectral ratio (HVSR) has been widely applied to evaluate ground characteristics such as site response and thickness of the soft sedimentary layer on top of the bedrock via dominant frequencies and amplification factors of microtremors. Eight seismic stations were selected to investigate the HVSR results at the surface and at varying depths, and their variations due to wind speeds. These stations are equipped with seismic sensors on the surface and downhole(s) at depths. The borehole data analysis reveals that the geological condition at burial depth influences the HVSR results. Their dominant frequencies indicate the entire thickness of the soft layer, not the thickness to the bottom or top of the soft sedimentary layer from the seismometer burial depth. Analysis of the background noise observed at the surface showed that the resonance frequency estimation varied with wind speed changes. In the studied cases, the background noise observed in the sedimentary layer at depths of 20 to 66 meters yielded stable and consistent resonance frequency estimation regardless of wind speed fluctuations. The results of the seismic sensors buried deeper than 100 meters are unstable. The result indicates that the background noise from the buried seismometer at shallow depths (~0.3 m) under light wind conditions (wind speeds less than 3 m/s) is sufficient to achieve the purpose of the HVSR analysis.
Fifteen min-microtremor data sets were collected at 136 sites from a coastal area of Kunsan and 117 sites from an inland area of Jeonju located in SW Korea, and were analyzed for the HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio) of the sites. The microtremor spectra of the coastal area have stronger energy in the lower frequency range from 1-6 Hz than those of the coastal area. This result can be attributed to the effect of the waves and tides in the Keum river and the Yellow sea. Twenty four hours of measurement of the microtremor indicated that the microtremor spectrum correlates with the human activities, but the microtremor HVSR peak was observed consistently at the characteristic frequency for the site. The HVSR peaks were grouped into 4 types -"single peak", "double peak", "broad peak" or "no peak"- based on their shapes. More than 90% of the data sets exhibit peak frequencies ($F_0$) which can be easily identified. The distribution of $F_0$ reveals a close relationship with the topography and local geology of the areas, exhibiting high F0s in the hillside areas and low $F_0s$ in the reclaimed land area. While the amplitudes of microtremor HVSR peak frequencies are less than 4 in the downstream of the inland area, those of the recently reclaimed land in the coastal area are extremely high (more than 10). The results of this study indicate that detailed HVSR studies are essential for the earthquake hazard reduction of reclaimed lands.
Various components including wave scattering, wave passage, and site amplification effects cause the ground motion to vary spatially. The spatially varying ground motion can significantly influence the dynamic response of longitudinal structures such as bridges and tunnels. While its effect on bridges has been extensively studied, there is a lack of study on its effect on underground tunnels. This paper develops a new procedure for simulating the tunnel response under spatially varying ground motion. The procedure utilizes the longitudinal displacement profile, which is developed from spatially variable ground motion time histories. The longitudinal displacement profile is used to perform a series of pseudo-static three dimensional finite element analyses. Results of the analyses show that the spatially variable ground motion cause longitudinal bending of the tunnel and can induce substantial axial stress on the tunnel lining. The effect can be significant at boundaries at which the material properties of the ground change in the longitudinal direction.
Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
/
v.37
no.2
/
pp.133-141
/
2024
Considering fluid-structure-soil interactions, a finite-element model for a liquid-storage tank is presented and the nonlinear earthquake response analysis is formulated. The tank structure is modeled considering shell elements with geometric and material nonlinearities. The fluid is represented by acoustic elements and combined with the structure using interface elements. To consider the soil-structure interactions, the near- and far-field regions of soil are modeled with solid elements and perfectly matched discrete layers, respectively. This approach is applied to the seismic fragility analysis of a 200,000 kL liquid-storage tank. The fragility curve is observed to be influenced by the amplification and filtering of rock outcrop motions at the site when the soil-structure interactions are considered.
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
v.13
no.6
/
pp.27-37
/
2009
A method of instrumentally estimating seismic intensity (MMI) based on the Fourier Acceleration Spectrum of earthquake ground-motion, the so-called 'FAS MMI method' of Sokolov and Wald (2002), was evaluated for its applicability to Korea based on the empirical models of mean (m) and standard deviation (${\sigma}$) for Korea according to individual seismic intensity for MMI ${\leq}$ IV (Yun et al., 2009). This evaluation showed that the error in estimating the seismic intensity using the FAS MMI method is ${\sigma}$ = 0.74 MMI, and was further reduced to ${\sigma}$ = 0.61 MMI if the dependency of the error on earthquake magnitude and distance is additionally corrected. It is also shown that FAS MMI based on the FAS semi-empirically evaluated from small earthquakes for damaging earthquakes in Korea with maximum MMI ${\geq}$ VI could predict the observed MMI with the maximum error of 0.63 by using the combined FAS m-${\sigma}$ models of Korea for MMI ${\leq}$ IV and global region for MMI ${\geq}$ V.
Fault rupture directivity of the Odaesan earthquake, which was inferred to be the main cause of the high PGAvalue (> 0.1 g) unusually observed at the near-source region, was analyzed by using the data from the nearby (R < 100 km) dense seismic stations. The Boatwright's method (2007) was adopted for this purpose in which the azimuth and takeoff angle of the unilateral rupture directivity function could be estimated based on the relative peak ground-motions of seismic stations resulting from the nature of the rupture directivity. In this study, the approximate values of the relative peak ground-motions was derived from the difference between the log residuals of the point-source spectral model (Boore, 2003) for the main and secondary events based on the Random Vibration Theory. In this derivation, the spectral difference for a frequency range between the source corner frequencies of main and secondary events was considered to reflect only the effect of the fault directivity. The inversion result of the model parameters for the fault directivity function showed that the fault-plane of NWW-SEE direction dipping steeply to the North with high rupture velocity near upward in SE direction is responsible for the observed high level of ground-motion at the near-source region.
Journal of Korean Society of Disaster and Security
/
v.12
no.1
/
pp.45-56
/
2019
In this study, the seismic risk has been evaluated by setting the bedrock acceleration to 0.154g which, was taking into consideration that the earthquake return period for the buried electric power tunnels in the metropolitan area to be 1,000 years. In this case, the risk assessment during the earthquake was carried out in three stages. In the first stage, the site classification was performed based on the site investigation data of the target area. Then, the LPI(Liquefaction Potential Index) was applied using the site amplification factor. After, candidates were selected using a hazard map. In the second stage, risk assessment analysis of seismic response are evaluated thoroughly after the recalculation of the LPI based on the site characteristics from the boring logs around the electric power area that are highly probable to be liquefied in the first stage. The third Stage visited the electric power tunnels that are highly probable of liquefaction in the second stage to compensate for the limitations based on the borehole data. At this time, the risk of liquefaction was finally evaluated based off of the reinforcement method used at the time of construction, the application of seismic design, and the condition of the site.
Woo-Jin, Han;Seung-Ju, Jang;Sang-Soo, Bae;Seung-Yup, Jang;Myung-Seok, Bang
Journal of the Korean Geosynthetics Society
/
v.21
no.4
/
pp.41-53
/
2022
In the excavation work like blasting/excavator work bordering on the urban railway, the dynamic safety of railway structures like tunnel, open-cut box structure and elevated bridge was investigated by numerical analysis in this study. The practically presented criteria on influential zones at the blasting work in the construction industry was numerically checked in cases of the precise vibration-controlled blasting (type II) and the small scale vibration-controlled blasting (type III) and it was shown that the criteria on blasting work methods needed to be supplemented through continuous field tests and numerical analyses. The influence of excavation vibration by mechanical excavators was especially investigated in case of earth auger and breaker. The numerical analysis of tunnel shows that the criteria on vibration velocities from the regression analysis of field test values was conservative. The amplification phenomenon of excavating vibration velocity was shown passing through the backfilling soil between the earth auger and the open-cut box structure. It was shown that the added-vibration on the superstructure of elevated bridge was occurred at the bottom of pile like earthquake when the excavator vibration was arriving at the pile toe. The systematic and continuous research on the vibration effect from excavating works was needed for the safety of urban railway structures and nearby facilities.
The seismic site coefficients are often used with the seismic hazard maps to develop the design response spectrum at the surface. The site coefficients are most commonly developed deterministically, while the seismic hazarde maps are derived probabilistically. There is, hence, an inherent incompatibility between the two approaches. However, they are used together in the seismic design codes without a clear rational basis. To resolve the fundamental imcompatibility between the site coefficients and hazard maps, this study uses a novel probabilistic seismic hazard analysis (PSHA) technique that simulates the results of a standard PSHA at a rock outcrop, but integrates the site response analysis function to capture the site amplification effects within the PSHA platform. Another important advantage of the method is its ability to model the uncertainty, variability, and randomness of the soil properties. The new PSHA was used to develop fully probabilistic site coefficients for site classes of the seismic design code and another sets of site classes proposed in Korea. Comparisons highlight the pronounced discrepancy between the site coefficients of the seismic design code and the proposed coefficients, while another set of site coefficients show differences only at selected site classes.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.