• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2016년 정기학술대회
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• pp.212-216
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• 2016

지진 피해조사 사례와 지질도 지층의 특성 및 건물구조의 특성으로 지진 피해 취약도 분석방법을 제시하였다. 지진피해 예방을 위하여 최근 경주지역 지진발생으로 조사된 피해사례를 검토하여 정책마련에 도움 되기를 바라는 경우가 있다. 그러나 대부분의 조사사례는 피해규모를 정량적으로 분류하기 어렵다는 점에서 지진에 최적화된 기초자료 조사가 필요하다. 따라서 지진피해 예방을 위하여 기존 조사 자료와 함께 공간정보를 이용한 취약도 분석이 유망한 지진방재 방법론 중 하나가 될 수 있다. 다양한 공간자료를 기반으로 지진피해 취약도를 분석하는 방법론은 보다 수치적이고 객관적이어서 지진피해 예방을 위한 도시설계와 안전정책으로 반영할 수 있다. 앞으로 수치적인 분석을 실시한다면 지진에 대한 전국적 취약정도를 구분하고 우선적 안전관리 대상지를 선정하여 국가 및 지자체 예산적용에 효율적 관리방안이 도출될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.19-19
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• 2018

최근 경주, 울산, 포항 등 경상도 지역에서 잇달아 발생한 대규모 지진으로 인해 사회기반시설물의 내진 안전성이 이슈가 되고 있다. 지진 안전 국가라고 여겨지던 우리나라는 상대적으로 지진에 대한 대비가 매우 부족한 실정이며, 자칫 대규모 피해로 이어질 우려가 있다. 특히 상수관망의 경우, 지중에 매설되어 있는 특성상 지진에 취약하고, 그 피해를 발견하기 어려워 장기적인 피해가 불가피하다. 상수관로의 지진피해는 누수와 파손으로 구분할 수 있으며, 파손관의 경우 용수공급능력을 크게 저하시키기 때문에 신속한 복구가 요구된다. 파손관의 복구는 부근에 위치한 차단밸브를 닫아 피해관로의 통수를 차단한 후에 복구 작업을 진행하는 것이 일반적이다. 이때, 차단밸브의 위치에 따라 단수구역이 광범위하게 발생할 수 있어 시스템 전반의 용수공급능력 저하로 이어질 가능성이 있다. 본 연구에서는 지진 발생 후 피해관로의 효율적인 복구전략 마련을 위한 상수관망 지진피해 복구 시뮬레이션 모형을 개발하였다. 개발 모형은 피해복구에 따른 상수관망 시스템의 용수공급능력을 정량적으로 산정할 수 있으며, 지진 발생과 같은 비정상 상황의 시스템 용수공급능력을 수리학적으로 정확하게 해석하기 위해 압력기반의 해석(Pressure-driven analysis, PDA)을 적용하였다. 또한, 피해관로의 복구 시, 차단밸브에 의해 발생되는 단수구역을 탐색한 후, 수리해석 모의에 적용함으로써 현실적인 용수공급 상황을 모의할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 개발모형을 활용하여 차단밸브의 위치 및 개수가 단수구역의 범위 및 지진복구에 미치는 영향을 정량적으로 비교 분석하였으며, 이를 통해 효율적인 지진피해 복구 전략을 제시하였다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2016년 정기학술대회
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• pp.240-241
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• 2016

본 논문에서는 지난 9월 12일에 한반도 관측 이래 최대 규모 5.8 지진이 발생한 경주 피해현황 대장(엑셀)을 지자체로부터 제공받아 피해현황에 대해 공간분석을 실시하였다. 현황정보를 기반으로 지진피해 주소 데이터를 기반으로 지오코딩을 수행하였으며 약 5,906건(95.6%)에 대한 속성정보를 공간정보화 하였다. 지질도 및 단층정보로 구축한 공간DB를 중첩 분석하여, 시각화된 지진피해 현황 결과를 제시하였다. 마지막으로 지진피해지역의 특징 및 현황 분석이 일차적으로 이루어져야 하며, 향후 지진피해 데이터 및 공간분석을 기반으로 지진 발생시 피해가 예상되는 지역에 대해 예측하는 모델링 및 시스템 고도화를 추진해야 할 것이다.

• 한국방재학회지
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• 제5권1호
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• pp.34-43
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• 2005

지진해일(진파(津波))은 지진에 의해 해저가 융기나 침강을 일으키면 그 형태대로 해면이 변화, 사방으로 전파되며 형성된 장파로 국제 공용어로 쓰나미(Tsunami)라 불리고 있다. 근래에 들어오면서 지각판(Plate)의 활발한 운동은 전 세계적으로 지진 및 지진해일의 발생빈도를 가중시키고 있으며 이는 최근 20년 사이 10회 이상의 거대지진해일 발생이라는 결과를 낳았다. 이러한 지진해일들은 인명, 재산 등의 막대한 피해를 동반하는 경우가 대부분으로 1998년 파푸아뉴기니에서 발생한 지진해일은 수천 명의 사상자를 발생시키기도 하였다. 뿐만 아니라 지난 2004년 12월 인도네시아의 수마트라 북서부 해안에서 발생한 규모 9.0의 지진으로 유발된 지진해일은 남아시아 일대의 해안지대를 강타하여 잠정집계 29만 명 이상의 사망자가 발생하는 등 막대한 피해를 발생시켰으며 현재까지도 국제사회의 지원과 피해국가의 재건노력이 진행되고 있다. 이에 본 고는 금번 남아시아에 발생한 지진해일로 피해가 발생한 태국, 말레이시아 및 스라랑카 지역의 현장조사(‘04. 12. 30${\sim}$’05. 1. 6)에 기초하여 향후 우리나라 지진해일 발생시 피해를 최소화할 수 있는 방안에 대해 살펴보았다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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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.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.238-238
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• 2018

2011년 동일본 대지진으로 발생된 지진해일로 인해 막대한 경제적 손실과 인명피해가 발생하였고, 2차적 사회적 피해가 지속되고 있다. 또한 국내에서도 최근 경주와 포항지역에서 지진이 발생하여 피해가 발생함에 따라 재난의 불확실성에 대한 대비의 중요성이 강조되고 있고, 과거 안전하다고 했던 재난에 대한 위험성에 대해 국민들의 관심이 증대되었다. 피해사례가 2차례 있는 지진해일의 경우도 동일본 대지진 이후로 전 세계적으로 해일에 대한 위험성이 재평가되고 있다. 지진해일은 해저에서 발생하는 지진에 의한 것으로 발생지점 및 강도 등을 예측하기가 쉽지 않으므로, 지진발생에 대한 가상 시나리오를 이용한 연구가 진행되고 있다. 가상 시나리오를 활용하여 현재까지 많은 침수예상도가 제작되었으나, 다양한 시나리오 대해서 검토되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 과학적 보간법을 이용하여 수치모형을 수행하지 않고 기수행된 연구 DB를 활용하여 지진해일 피해를 예측하는 기술을 개발하였다. 연구 DB는 국립재난안전연구원에서 수행된 지진해일 자료를 활용하였고, 전국단위를 기반으로 지진규모 7.0~9.0 내에 지진해일을 유발하는 지진에 대해 지진해일의 피해를 예측할 수 있는 기술을 개발하였다. 기술을 검증하기 위해 5개의 진원지에 대하여 과거 발생 지진규모부터 극한의 지진규모를 가정한 수치모의 결과와 본 연구의 결과를 비교하였다. 본 연구는 격자 1km인 광역모형의 모의결과를 활용하였으므로 실제로 해안지역의 침수양상의 정확도가 높지 않지만 향후 고정밀 공간해상도에 대하여 모의를 수행한다면 지진해일로 발생하는 범람 및 침수를 보다 정밀하게 예측할 수 있을 것이라 기대된다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2016년 정기학술대회
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• pp.143-146
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• 2016

이 논문의 목적은 국내 지진 발생 현황과 대책 방안에 대해 분석해보고 효율적인 방안에 대해 제시하였다. 이 논문에서는 먼저 국내 지진관측망의 현황을 고찰하고, 지진의 기본개념과 국내지진 발생현황 및 대책 방안에 대해 분석을 수행하였다. 우리나라가 현재는 직접적으로 지진에 대해 큰 피해를 받고 있는 것은 아니지만, 앞으로 다가올 수 있는 지진에 대한 활발한 연구가 필요하다. 최근의 일본에서 일어난 지진으로 수많은 인명피해와 재산피해 또한 원자력발전소 파괴로 인한 2차 피해로 현재까지도 정상복구 되지 않은 곳이 많을 정도로 엄청난 물질적 정신적 피해를 입혔다. 이것은 지진파의 전파나 감쇠 또는 증폭 등 지진파가 전달해오면서 겪는 수많은 변화를 예측하고 그대로 실현하기에는 많은 변수가 존재하며 예측 가능하지 않다는 점에서 많은 연구가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 앞으로 국내에서 지진에 대해 대책함에 있어서 사람들의 지진에 대한 인식과 기술개발에 있어 노력을 기울여야 하는 점이 피해를 줄이는 방법이라는 교훈을 남겼다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제22권1호
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• pp.137-146
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• 2018

2016년 경주지진 이후로 국내에서도 본격적으로 건축물의 지진대책 강구가 시급한 시점에서 국내에 널리 보급되어 있는 R/C 건축물의 효율적인 내진성능 평가 및 내진보강을 포함한 내진대책을 위한 기초적인 자료를 얻고자, 2016년 경주지진에서 지진피해를 받은 R/C 저층 학교건축물(M학교)을 대상으로 지진피해도구분판정법을 이용하여 잔존내진성능과 지진피해정도를 평가함과 동시에, 부재수준의 비선형동적해석을 수행하여 지진피해정도와의 상관관계를 검토하였다. 지진피해도구분판정에 의한 손상도-I로 분류된 기둥은 2개, 손상도-II가 1개, 손상도-III으로 분류된 기둥이 3개로 각각 평가되어, 최종적으로 평가한 내진성능잔존율(R)은 88.2%로 피해분류는 소규모 피해로 판정되었으며, 또한 비선형동적해석 결과 1층 X방향의 최대응답을 나타낸 기둥의 휨변위는 0.7 mm, 전단변위는 6 mm로 전단균열은 발생하였지만, 전단파괴는 발생하지 않았다. 경주지진에서 지진피해를 입은 M학교의 지진피해가 1층의 X방향에 집중되어 있다는 사실, 휨균열보다는 전단균열이 발생하였다는 사실을 고려한다면 본 연구에서 수행한 비선형동적해석 결과는 2016년 경주지진에서 지진피해를 받은 M학교의 지진피해상황을 잘 반영하고 있다고 사료되며, 국내 기존 저층 R/C 건축물의 효율적인 내진성능 평가 및 내진보강을 포함한 내진대책을 위한 기초적인 자료로서 활용가능하다고 사료된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.7-7
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• 2019

중요한 사회기반시설물 중 하나인 상수관망시스템은 대부분의 시설물이 지중에 매설되어있기 때문에 지진에 취약하고 복구에 어려움이 크며, 지진 발생 시 대규모 피해로 이어질 우려가 있다. 따라서 상수관망시스템에 대한 지진피해를 최소화하고 재해로부터 신속하게 복구하기 위한 적절한 복구전략을 마련할 필요가 있다. 상수관로에 발생하는 지진피해는 크게 파손과 누수로 구분되며, 대구경 관로가 파손될 경우 대규모 단수 및 피해가 우려되므로 신속한 복구전략이 마련되어야한다. 일반적으로 파손 관로의 복구는 먼저 피해 관로 인근의 제수밸브의 차폐를 통해 통수를 차단한 후 교체 작업을 진행하는 것이 일반적이며, 해당 과정에서 밸브 차폐에 의한 단수구역의 발생이 불가피하다. 이러한 단수구역 발생은 해당 지역의 용수공급능력 저하로 이어지며, 단수구역의 범위 및 단수용량의 규모는 제수밸브의 위치 및 개수에 따라 결정된다. 본 연구에서는 기개발된 상수관망 지진피해복구 시뮬레이션 모형(Choi et al., 2018)을 개선하여 지진피해복구 시 시스템 내 제수밸브의 설치 위치와 개수에 따라 발생되는 단수구역과 단수상황이 상수관로의 용수공급능력(Serviceability)에 미치는 영향을 분석하였다. 개선된 모형은 피해복구에 따른 용수공급능력을 정량적으로 산정할 수 있으며, 피해 관로의 복구 시 제수밸브 차폐에 의해 발생되는 단수구역을 탐색한 후, 수리해석 모의에 적용함으로써 현실적인 용수공급 상황을 모의할 수 있도록 개선되었다. 또한, EPANET3.0의 Full-PDA(Pressure driven analysis)를 이용함으로써 지진과 같은 비정상상황(다수관의 파손에 따른 압력저하)에서 좀 더 현실적인 수리해석이 가능하도록 개선되었다. 본 연구에서는 해당모형을 실제관망에 적용하여 제수밸브 설치개수 및 위치가 지진피해복구에 미치는 영향을 비교 분석하였으며, 또한 효율적인 지진피해복구 방안을 제시하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.45-55
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• 2011

본 연구에서는 항만 구역의 지진피해예측 평가체계를 구축하기 위해 필요한 지진피해예측 관련 시스템 및 내진설계 현황 및 항만구조물의 지진피해 사례를 조사하였으며, 더불어 주요 항만 구역의 구조물의 현황 및 특성을 조사, 분석하였다. 이를 토대로 지반 정보와 항만 구조물의 지진 취약도를 고려한 항만 구역(구조물)의 지진피해예측 간이 평가방안을 개발하였다.