• Tunnel and Underground Space
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• v.23 no.6
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• pp.493-505
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• 2013

This numerical study investigates seismicity and fault slip induced by fluid injection in deep geothermal reservoir with pre-existing fractures and fault. Particle Flow Code 2D is used with additionally implemented hydro-mechanical coupled fluid flow algorithm and acoustic emission moment tensor inversion algorithm. The output of the model includes spatio-temporal evolution of induced seismicity (hypocenter locations and magnitudes) and fault deformation (failure and slip) in relation to fluid pressure distribution. The model is applied to a case of fluid injection with constant rates changing in three steps using different fluid characters, i.e. the viscosity, and different injection locations. In fractured reservoir, spatio-temporal distribution of the induced seismicity differs significantly depending on the viscosity of the fracturing fluid. In a fractured reservoir, injection of low viscosity fluid results in larger volume of induced seismicity cloud as the fluid can migrate easily to the reservoir and cause large number and magnitude of induced seismicity in the post-shut-in period. In a faulted reservoir, fault deformation (co-seismic failure and aseismic slip) can occur by a small perturbation of fracturing fluid (<0.1 MPa) can be induced when the injection location is set close to the fault. The presented numerical model technique can practically be used in geothermal industry to predict the induced seismicity pattern and magnitude distribution resulting from hydraulic stimulation of geothermal reservoirs prior to actual injection operation.

• Proceedings of the Earthquake Engineering Society of Korea Conference
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• 2005.03a
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• pp.252-257
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• 2005

비보강 조적조는 비균일재료로 이루어진 합성재료에 가까우므로 그거동이 하중종류와 구조물의 손상정도에 따라서 매우 달라지게 된다. 본 연구에서는 작은 지진부터 큰 지진까지 수차례의 모의 지진을 받는 구조물의 손상거동을 살펴보기 위한 방법으로, 시간영역 자료를 여러구간으로 나누어서 주파수가 어떻게 변화해 가는지 살펴보았다. 또한 주파수와 강도와의 관계식을 이용하여 단자유도계의 이선형모델도 유도하였다. 하중이 커짐에 따라서 이선형 모델의 강성은 계속적으로 저하됨을 알 수 있다. 실제로 실험결과는 누적된 손상을 받는 구조물의 거동이므로, 조적조의 수치해석적 모델의 개발시 이러한 누적된 손상효과를 합리적으로 처래해야 되는 문제점이 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.40-41
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• 2011

동해를 전파하는 지진해일은 세계적으로 다른 지역에서 발생하는 지진해일과 비교하였을 때 상대적으로 파장이 짧고, 이에 비해 먼 거리를 전파한다. 그러므로 동해에서 발생한 지진해일의 전파에 대한 해석을 수행할 때 물리적인 분산효과가 매우 중요하다. 따라서 지배방정식으로 분산 효과가 충분히 고려된 선형 Boussinesq 방정식을 사용한다. 기존의 연구에서는 leap-frog 기법을 사용하여 선형 천수방정식을 차분할 때 발생하는 수치분산항에 분산 보정계수를 이용하여 선형 Boussinesq 방정식의 물리적 분산항과 같은 형태로 나타나도록 유도하여 수치모의를 수행하였다. 그러나 기존에 사용한 지배방정식은 수심이 일정하다는 가정을 통하여 유도된 것으로, 수심에 변화가 있는 실제 지형을 통과하는 지진해일에 대한 수치모의를 수행한 결과의 정확도에 문제가 생길 수 있다. 본 연구에서는 기존의 연구에서 발생할 수 있는 수심 변화에 따른 오류를 개선하기 위하여 바닥 지형이 1차원으로 변한다는 가정을 이용하여 지배방정식을 유도하였으며, 이로 인해 발생하는 수심 변화가 고려된 항을 기존의 분산보정기법에 추가하였다. 그리고 적용성을 높이기 위하여 수치모의 기법의 제한을 최소화하는 연구를 진행하였다. 본 연구에서 제안한 수정 기법이 수심이 변화하는 지형을 전파하는 지진해일 수치모의 과정에서 경사에 대한 분산효과가 충분히 고려되는지 확인하기 위하여 Gaussian hump를 이용한 가상 지진해일을 원형 천퇴 지형에 통과시켰다. 본 연구에서 사용한 지형을 통과하는 Gaussian hump에 대한 해석해를 구하는 방법이 존재하지 않으므로, Boussinesq 방정식을 직접 차분하여 푸는 FUNWAVE를 사용하여 동일한 조건 하에서 수치모의를 수행하였다. 비교 결과를 통하여 본 연구에서 제안한 기법의 정확도 향상을 확인하게 되면, 실제 지형을 통과하는 지진해일의 수치모의에 대한 활용성을 높일 수 있을 것이다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.12 no.1
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• pp.29-42
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• 1992

Presented is a study on the development of seismic hazard analysis techniques to determine a reasonable design earthquake. To this end, the methods of seismic hazard analysis are first derived and the earthquake occurrence models are established. The present method yields the appropriate level of seismic hazard for any specific site. The characteristics of each hazard model are compared. The seismic hazards for several important sites where some nuclear power plants were installed are evaluated on the basis of the present models. The present study allows more realistic determination of design earthquakes at any specific sites for the design of major structures.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.16 no.2
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• pp.1-13
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• 2012

Seismic fragility functions are derived for probabilistic evaluation of seismic control performance of energy dissipation devices installed in reinforced concrete structures. Displacement-dependent dampers are added to the nonlinear single-degree-of-freedom systems with different natural periods and hysteretic characteristics of which stiffness and strength has uncertainty. Nonlinear time history analysis is conducted for those SDOF systems and the result is processed statistically to obtain seismic fragility functions in the form of log normal distribution. Variation of seismic fragility functions for different parameters of SDOF systems and dampers are investigated and the seismic control performance is assessed probabilistically.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.5 no.2
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• pp.215-231
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• 1995

The key concepts of seismic moment tensor are introduced in a 'physicist - oriented' style. The theory and application of seismic moment tensor which have been developed since the 1970s have become one of the most important branches in modern seismology. The description of earthquake sources in the modern seismology have led to much deeper understanding of the physics of indigenous earthquakes as well as various kinds of artificial seismic events, such as underground explosions, mining rockbursts, and reservoir induced tremors. Furthermore, with the development of digital seismological observation, some concepts, which were not included in 'classical' seismology, or not so important in 'classical' seismology, has become more and more important. It seems that it has been the time to have a new look at the fundamentals of seismology as a branch of applied physics, especially the part dealing with the physics of earthquake sources. Also in this field it may be important to clarify some fundamental concepts which, unexpectedly, have caused confusions even among professionals.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.8 no.6 s.40
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• pp.13-22
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• 2004

Ductiluty factor has played an important role in seismic design as it is key component of response modification factor(R). In this stuty, ductility factors() are calculated by multiplying ductility factor for SDOF systems() and MDOF modification factors(). Ductility factors() for SDOF systems are computed from nonlinear dynamic analysis undergoing different level of displacement ductiluty demands and period when subjected to a large number of recorded earthquake ground motions. The MDOF modification factors() are proposed to account for the MDOF systems, based on previous studies. A total of 108 prototype steel frames are designed to investigate the ductility factors considering the number of stories(4, 8 and 16-stories), framing system(Perimeter Frames, PF and Distributed Frames, DF), failure mechanism(Strong-Column Weak-Beam, SCWB and Weak-Column Strong-Beam, WCSB), soil profiles(SA, SC and SE in UBC 1997) and seismic zone factors(Z=0.075, 0.2 and 0.4 in UBC 1997). It is shown that the number of stories, failure mechanisms (SCWB, WCSB), and soil profiles have great influence on the ductility factors, however, the structural system(Perimeter frames, Distributed frames), and seismic zones have no influence on the ductility factors.

• 건축구조
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• v.13 no.1
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• pp.46-58
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• 2006

구조동력학 이론에 기초하여 내진설계 기술이 개발되었다. 그러므로 건축물의 내진설계를 근본적으로 이해하기 위해서는 구조동력학의 여러 가지 이론들을 먼저 알고 이들이 내진설계에 어떻게 적용이 되는지를 알아야 한다. 이 글은 구조기술자 여러분이 건축물의 내진설계를 이해하는데 도움이 될 수 있도록 하기 위하여 다음과 같이 3부로연재될예정이다. 제1부: 응답스펙트럼과구조물의동적해석 제2부: 등가정적해석법과반응수정계수의배경 제3부: 능력스펙트럼법에의한비탄성해석 제1부에서는 단자유도 구조물의 지진해석을 통하여 응답스펙트럼을 작성하는 원리와 이를 이용하여 간편하게 지진해석을 수행하는 방법을 소개하고 응답스펙트럼에 근거하여 설계응답스펙트럼을 작성하는 방법과 다자유도 구조물의 지진응답을 알아내기 위한 응답 스펙트럼 해석법에 관하여 소개한다. 제2부에서는 구조동력학 이론에 근거하여 등가정적해석법이 유도된 근거와 반응수정계수를 사용하게 되는 배경을 소개하여 구조기술자들이내진설계에좀더확실한이해를할수있도록할것이다. 마지막으로 제3부에서는 비탄성해석을 좀 더 쉽게 하기 위하여 사용되는 능력스펙트럼법의 배경과 이를 이용하여 건축물의 성능점을 찾는 방법과 구조물의 비탄성 지진응답을 평가하는 방법에 대하여 소개함으로써 성능에 기초한 내진설계를 위한 기초 이론을 확실히 이해할수있도록할것이다. 구조동력학에 관한 내용을 여기에 상세히 소개하자면 엄청난 분량이 될 것이므로 여기서는 이 글을 읽는 구조기술자들이 구조동력학에 관한 기초적인 내용을 이해하고 있는 것으로 가정하기로 한다. 그러므로 구조동력학에 대한 기초적 이론을 확실히 이해하고 있지 못한분들은이글을읽기전에먼저구조동력학에관한알기쉬운서적을 먼저 읽도록 추천한다.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.5 no.3
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• pp.107-112
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• 2019

Most of the sign systems involved in evacuation are not useful in seismic situations where people have to evacuate with their heads bowed, given that they are at the top of the wall. Based on the analysis and understanding of seismic evacuation situations, this study proposes a sign system as a measure for rapid seismic evacuation. First, understand the seismic situation based on the video analysis of the earthquake evacuation situation. Second, the need for a sign system to help secure evacuation in earthquake situations was derived. Third, the on-site survey examined the suitability of the Sine system installed in Korea as an escape facility for the earthquake evacuation situation. Based on the video analysis and on-site survey, it was concluded that the installation of escape guidance lamps alone could not induce rapid evacuation in the earthquake situation. In this study, a sign system is proposed to help the use of doors by installing a sign system near an emergency exit light.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.12 no.3
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• pp.21-28
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• 2008

To evaluate the seismic performance of multi-degree of freedom(MDF) systems, repeated nonlinear response history analyses are often conducted, which require extensive computational efforts. To reduce the amount of computation required, equivalent single degree of freedom(SDF) systems representing complex multi-degree of freedom(MDF) systems have been developed. For the equivalent SDF systems, bilinear models and trilinear models have been most commonly used. In these models, the P-$\Delta$ effect due to gravity loads during earthquakes can be accounted for by assigning negative stiffness after elastic range. This study evaluates the adequacy of equivalent SDF systems having these hysteretic models to predict the actual response of steel moment resisting frames(SMRF). For this purpose, this study conducts cyclic pushover analysis, nonlinear time history analysis and incremental dynamic analysis(IDA) for SAC-Los Angeles 9-story buildings using nonlinear MDF models(exact) and equivalent SDF models(approximate). In addition, this study considers the strength limited model.