• Explosives and Blasting
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• v.18 no.3
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• pp.83-88
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• 2000

국내 지진관측소로부터 분석된 지진기록에는 자연지진 이외의 상당수의 인공발파를 포함하는 것으로 해석된다. 자연지진에 대한 지진특성연구, 지질학적 지진의 진원지연구 등을 위 해서는 지진목록에서 인공발파를 식별할 필요가 있다. 한국자원연구소는 인공발파 식별을 위한 연구의 일환으로 지진-공중음파 관측망을 운영 중에 있다. 지진-공중음파 자료분석으로 구분된 인공발파 기록의 대부분이 발파를 실시하는 산업현장과 일치하고 있음이 확인되었다. 발파장의 위치, 발파시간, 규모 및 발파방법 등의 정보는 공중음파를 이용한 인공발파 식별에 관한 정량적 연구와 자연지진에 관한 연구 등에 기본적인 정보(Ground Truth Database)를 제공하리라 판단되므로 국내에서 실시되는 인공발파에 대한 정보가 요구된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.484-484
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• 2023

지진해일은 해저지진, 화산활동, 해저 산사태 등에 의해 발생되는 장주기 파랑이다. 지진해일은 발생빈도가 낮지만, 한번 발생하면 많은 에너지가 연안으로 유입되어 인명 및 재산피해를 야기 시킬 수 있다. 따라서, 과거 수십년동안 지진해일에 대한 연구는 지진해일의 역학관계를 이해하고, 이를 바탕으로 한 수치모델 개발에 초점을 두어 연구가 진행되어 왔다. 더욱이, 지진해일 실험적 연구는 많은 경제적 비용을 지불해야 하기에 수치모델개발 연구가 더욱 중점적으로 수행되어 왔다. 지리학적으로 우리나라는 지진해일에 안전하지 못하다. 하나의 예로, 1983년 5월 26일, 일본 서해안에서 발생한 지진해일은 동해로 전파되어 동해안 지역에 커다란 피해를 야기시켰다. 이 당시, 강원도삼척시 원덕읍에 위치한 임원항에서는 2명의 사상자와 2명의 부상자가 발생하였고, 당시 금액으로 약3억원의 재산피해가 발생하였다. 이 연구는 인공지능 기법 중 하나인 인공신경망을 이용하여 인명과 재산피해가 발생한 임원항에서 최대지진해일고를 예측하고자 하였다. 지진해일 수치모델은 뛰어난 정확도를 나타내는 반면, 결과를 산출하는데 상당한 시간을 필요로 한다. 이에 반해, 인공신경망은 수치모델과 유사한 정확도 및 결과를 신속하게 제공할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 지진해일 인공신경망 모델 개발은 지진의 단층파라미터를 바탕으로 작성된 지진해일의 시나리오를 토대로 연구가 진행되었고, 우리나라 동해에 위치한 외해 관측 지점의 지진해일고 자료를 통해, 임원항에서의 최대 지진해일고가 예측되도록 개발되었다. 이를 위하여, 인공신경망의 학습 및 검증 과정을 수행하였고, 향후 발생 가능한 다양한 지진해일에 대해 평가함으로써, 인공신경망 모델의 예측성능을 확인하였다.

• Journal of the Korean Geophysical Society
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• v.3 no.1
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• pp.25-36
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• 2000

3-D Spectrograms for 22 events are drawn to discern about whether those are earthquakes or explosions. Generally, in case of explosions relative to the case of earthquakes, amplitude of P phase is more dominantly shown. According to the results on logarithm of spectral ratio of P (Pn, Pg)/Lg after removing free-surface effects from 3-D (U-D, N-S, E-W) seismogram, $-1.2{\sim}-0.9$ is shown for earthquakes and $-0.7{\sim}-0.1$ if shown for explosions. This result is consistent with previous researches (Kim Park, 1997) that -0.6 of spectral ratio between P and Lg after taking logarithm may be the criterion for the discrimination between earthquakes and explosions in Korea. In addition, Complexity is applied to two events as another discrimination method. The value of Complexity of explosion is much smaller than that of earthquake. This may be due to well-developed P-wave in explosion compared to that in earthquake. This result is in accordance with that of 3-D Spectrogram.

• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.11 no.3
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• pp.406-412
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• 2015

Recently, frequent earthquakes can cause serious damage to the bridge. So newly constructed bridge is considered earthquake resistant design, and for the existing old bridge evaluation of damage state is needed. In this paper, replacement of US-artificial earthquakes which are used for the construction of fragility curve for evaluating damage state to Korean artificial earthquakes to meet the Korean specifications is studied. For the generation of artificial earthquakes, the fragility curves are constructed for the PGA, for the cases of having isolated bearing and not having that.

• Economic and Environmental Geology
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• v.36 no.3
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• pp.201-212
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• 2003

Recently, the ability of earthquake detection in the Kyungsang Basin of southeastern Korean Peninsula is greatly improved since seismic stations including seismic network of KIGAM(Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources) have been significantly increased. However, a large number of signals from explosions are recorded because of frequent medium to large chemical explosions. The discrimination between natural earthquakes and explosions in the Basin has become an important issue. High frequency local records from 43 earthquakes and 43 explosions with comparable magnitude are selected to establish a reliable discrimination technique in the Basin. Several discrimination techniques in spectral domain using spectral amplitude ratios among Pg, Sg, and Lg waves are widely examined with tile selected data. Among them the Pg/Lg spectral ratio method is appeared to be a good discrimination technique to improve the discrimination power. Multivariate discriminant analysis is also applied to the Pg/Lg spectral ratios. The discrimination power of the Pg/Lg ratios for distance corrected three component record compared to uncorrected vertical component one shows distinct improvement. In the frequency band 4 to 14 Hz, Pg/Lg spectral ratio for distance corrected three component record provides discrimination power with a total misclassification probability of only 0.89%.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.216-216
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• 2021

해저지진, 해저붕괴 및 해저화산분출 등에 발생되는 지진해일은 파장이 수십에서 수백 km에 이르는 장파로서 에너지 손실없이 먼 거리를 전파할 수 있으며, 수심이 상대적으로 얕은 해안가에 도달하면 범람에 의해 인명 및 재산피해를 야기시킬 수 있다. 예를 들어, 2004년 12월 26일에 발생한 수마트라 지진해일은 약 30만명의 인명피해와 약 10조원의 재산피해를 가져왔으며, 2011년 3월 11일에 발생한 동일본 지진해일은 약 2만명의 인명피해와 약 330조의 재산피해를 유발시켰다. 더욱이, 지진해일에 의해 폭발한 후쿠시마 원자력발전소에서의 방사능 유출은 10년이 지난 현재도 생태계 교란, 방사능 피폭 등의 피해를 일으키고 있다. 우리나라도 1983년 5월 26일 발생한 동해 중부지진해일에 의해 삼척시 임원항 및 인근에서 인명피해(1명 사망, 2명 실종)와 약 2억원의 재산피해가 발생하였다. 최근, 4차 산업혁명으로서 빅데이터를 기반으로 한 다양한 인공지능기술이 개발되고 있으며, 많은 분야에서 이 기술을 적용하고자 노력하고 있다. 특히, 과학 및 공학분야에서도 이를 융합하는 연구 및 활용하는 사례가 증가하고 있다. 본 연구에서는 1983년 발생한 중부지진해일에 의해 인명 및 재산피해가 발생한 임원항을 대상으로 지진해일 수치모형실험을 수행하며, 수치모형실험 결과를 토대로 인공지능 모델 중 합성신경망 (Convolution Neural Network)을 활용하여 인공지능을 통한 지진해일 범람구역을 산정 및 평가하고자 한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.46 no.1
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• pp.79-86
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• 2009

This paper proposed an algorithm for extracting spectrum gradient parameter to analyze the characteristics of natural seismic sounds and artificial seismic sounds. The experiment was performed in various area to raise the reliability. The characteristics of natural seismic sounds and artificial seismic sounds were analyzed by extracting gradient indexes of artificial seismic sounds and natural seismic sounds from the data of experiment by using the proposed algorithm. As a result of the experiment and the analysis, gradient indexes of natural seismic sounds were higher than that of artificial seismic sounds because natural seismic sounds had higher attenuation at high-frequency than artificial seismic sounds did and natural seismic sounds were concentrated in low-frequency band.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.15 no.5
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• pp.25-33
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• 2011

In the nonlinear response history analysis of building structures, the input ground accelerations have considerable effect on the nonlinear response characteristics of structural systems. As the properties of the ground motion, using time history analysis, are interrelated with many factors such as the fault mechanism, the seismic wave propagation from source to site, and the amplification characteristics of the soil, it is difficult to properly select the input ground motions for seismic response analysis. In this paper, the most unfavourable real seismic design ground motions were selected as input motions. The artificial earthquake waves were generated according to these earthquake events. The artificial waves have identical phase angles to the recorded earthquake waves, and their overall response spectra are compatible with the seismic design spectrum with 5% of critical viscous damping. It is concluded that the artificial earthquake waves simulated in this paper are applicable as input ground motions for a seismic response analysis of building structures.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.10 no.2
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• pp.98-112
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• 2000

Discrimination between natural earthquakes and man-made explosions is very essential but critical matter in Seismology. In the CTBT Monitoring business, this is very crucial issue and sometimes could occur the international conflict. In this study, we analyzed seismic and infrasound data from Chulwon Seismo-Acoustic Array and would like to introduce routine data processing procedures at the Korea Institute of Geology, Mining and Materials(KIGAM) to discriminate the earthquakes and artificial explosions. We found analyzing acoustic data together with seismic data is very effective way to identify and discriminate man made explosion from natural earthquake. Recent earthquakes in and around the Korean Peninsula are concentrated in a narrow zone with N60-70$^{\circ}$W in southern Korea, and Pyungan and Hwanghae Province in northern Korea. The mechanism of 14 larger earthquakes in and around the Korean Peninsula since 1936 show predominant strike-slip faulting together with minor thrust component. This indicates horizontal compression is dominant in and around the Korean Peninsula.

• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.11 no.1
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• pp.35-43
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• 2015

In this study, The failure of water supply facilities is categorized into two phases: functional failure and complete collapse. The fragility curve of water supply facilities under PGA has been developed for two loading cases: actual overseas earthquake and Korean artificial earthquake. The seismic fragility of water supply facilities has been analyzed and compared about failure phases and PGA. From the analysis results, the probability of failure of the wrapped steel pipe and ductile case iron pipe under Korean artificial earthquake has been shown as lower than that under actual overseas earthquake in the range from 0.1 to 0.4. The suggested seismic fragility curve by using Korean artificial earthquake can be exploited in a reasonable seismic design reflecting Korean local ground condition.