• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.8 no.6 s.40
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• pp.23-29
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• 2004

The design earthquake used for the seismic analysis and design of NPP (Nuclear Power Plant) is determined by the deterministic or probabilistic methods. The probabilistic seismic hazard analysis(PSHA) for the nuclear power plant sites was performed for the probabilistic seismic risk assessment. The probabilistic seismic hazard analysis for the nuclear power plant site had been completed as a part of the probabilistic seismic risk assessment. The probabilistic method become a resonable method to determine the design earthquakes for NPPs. In this study, the defining method of the probability based scenario earthquake was established, and as a sample calculation, the probability based scenario earthquakes were estimated by the de-aggregation of the probabilistic seismic hazard. By using this method, it is possible to define the probability based scenario earthquakes for the seismic design and seismic safety evaluation of structures. It is necessary to develop the rational seismic source map and the attenuation equations for the development of reasonable scenario earthquakes.

• Economic and Environmental Geology
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• v.51 no.2
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• pp.203-211
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• 2018

Issues with past practice in seismic hazard analysis of nuclear power plant sites in Korea are addressed. Brief review on both deterministic and probabilistic methods in seismic hazard analysis is given, and most of the continuing discussion is focussed on the probabilistic seismic hazard analysis. Causes of uncertainty are traced on the basis of the cases that the assessment methodology was applied to the nuclear power plant sites. Considerations on the assessment include the role of experts, a representative seismic catalog, seismic source zonation, earthquake ground-motion relationship, and evaluation process. Factors increasing uncertainty in each item are analyzed and some feasible solutions are discussed.

• 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.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.31 no.6
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• pp.368-378
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• 2019

Logic trees for probabilistic tsunami hazard assessment include numerous variables to take various uncertainty on earthquake generation into consideration. Results from the hazard assessment vary in different way as more variables are considered in the logic tree. This study is conducted to estimate the effects of various scaling laws and fault parameters on tsunami hazard at the nearshore of Busan. Active fault parameters, such as strike angle, dip angle and asperity, are adjusted in the modelling of tsunami propagation, and the numerical results are used in the sensitivity analysis. The influence of strike angle to tsunami hazard is not as much significant as it is expected, instead, dip angle and asperity show a considerable impact to tsunami hazard assessment. It is shown that the dip angle and the asperity which determine the initial wave form are more important than the strike angle for the assessment of tsunami hazard in the East Sea.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.14 no.4
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• pp.17-22
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• 2010

In this study, a tsunami hazard curve was determined for a probabilistic safety assessment (PSA) of a tsunami event at a Nuclear Power Plant site. A Tsunami catalogue was developed by using the historical tsunami record prior to 1900 and the instrumental tsunami record after 1900. For the evaluation of the return period of the tsunami run-up height, power-law, upper-truncated power law and exponential function were considered for the assessment of regression curves and each result was compared. Although there were in total only 9 tsunami records on the east coast of Korea during the time period of the tsunami catalogue, there is no research like this about tsunami hazard curve evaluation, so this research lays a foundation for probabilistic tsunami hazard assessment (PTHA)

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.17 no.1
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• pp.32-40
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• 2005

Recent earthquakes over magnitude 5 in the eastern coast of Korea have aroused interests in the earthquake analyses and seismic design of breakwater structures. Most of earthquake analysis methods such as equivalent static analysis, response spectrum analysis, nonlinear analysis, and capacity analysis methods are deterministic and have been used for seismic design and performance evaluation of breakwater structures. However, deterministic methods are difficult to reflect one of the most important characteristics of earthquakes, i.e. the uncertainty of earthquakes. This paper presents results of probabilistic seismic risk assessment(PSRA) of an actual caisson type breakwater structure considering uncertainties of earthquake occurrences and soil properties. First the seismic vulnerability of a structure and the seismic hazard of the site are evaluated using earthquake sets and seismic hazard map, and then seismic risk of the structure is assessed.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.215-215
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• 2021

인도네시아 수마트라 지진해일(2004년)과 동일본 대지진(2011년)으로 인해 해당지역에서 막대한 인적·물적 피해가 발생하였으며, 지진해일에 대한 사람들의 경각심은 더욱 커지게 된 계기가 되었다. 반면 우리나라는 지진이 빈번하게 발생하는 국가에 비해 상대적으로 지진해일에 대해 안전하다는 국민들의 인식이 강한 것이 사실이다. 하지만 최근 우리나라에서 크고 작은 지진이 발생(2016년 경주 지진, 2017년 포항 지진 등)함에 따라 국민들은 지진 및 지진해일 안전에 대한 경각심이 높아지고 있다. 또한 한반도 주변에서 지진은 끊임없이 발생하고 있으며, 과거 우리나라는 지진해일로 인한 인명 및 재산피해가 기록된 사례도 존재한다(Cho, 2018). 본 연구에서는 원자력 발전소에서 지진해일에 대한 위험성에 대비하기 위해 지진해일 수치모형 실험을 통해 계산된 지진해일고 결과값에 대해 적절한 확률분포 모형을 개발한 후 각 지진해일 시나리오의 연초과 확률을 분석함으로써, 확률론적 지진해일 재해도 분석(PTHA : Probabilistic Tsunami Hazard Analysis)을 실시하는 것이다. 최종적으로는 연구대상지역의 지진해일 안전성 평가에 기여할 수 있는 검증된 자료를 제공한다. PTHA 분석은 미국(Park and Cox, 2016), 인도네시아(Horspool et al., 2014), 남유럽(Lorito et al., 2014), 일본(Japan Society of Civil Engineers, 2016) 등에서 연구가 활발하게 이루어졌으며 현재도 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 먼저, 역사 지진해일 및 우리나라 근해에서 발생가능한 지진원(단층매개변수) 조사, 그리고 지진해일 수치모형실험 case 선정을 위한 파향선추적모형(wave ray-tracing) 수행, 마지막으로 지진해일고의 불확실성을 고려하기 위한 로직트리(Logic-Tree)기법 적용 시 사용하게 될 지진해일 단층매개변수 선정을 위한 지진해일 수치모형 실험 등을 수행한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.272-272
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• 2022

지진해일에 대한 분석은 주로 물리적인 계산에 의하여 이루어지고 있으나, 다수의 매개변수가 복잡하게 얽혀있어 계산이 오래 걸리고 해당 지진해일에 대한 분석은 지진해일이 발생한 후에 단층을 조사하여 매개변수를 산정하므로 준실시간에 해당하는 예측이 어렵다. 또한, 지진해일을 예측하는 모형을 구축하기 위해서는 충분한 지진해일에 대한 자료가 필수적이나, 국내의 지진해일은 지난 100년간 4건의 지진해일이 발생하여 자료 역시 불충분하다. 그러나, 일반적으로 지진해일은 주기적이지 않고 빈도가 많지 않으나, 지진해일로 인한 피해는 주요한 사회 기반 시설 및 막대한 인명피해를 야기하므로 지진해일 피해를 저감하기 위한 방안이 필요하다. 확률론적 지진해일 재해도 평가(Probabilistic Tsunami Hazard Assessment; PTHA)시에 주로 지역적인 범위에서 수행되어 자료의 특성을 고려하여 수행해야하나, 현재 지진해일고에 대한 분포를 대수정규분포로 하여 지역적인 특성이 고려되지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 국내의 지역적 특성을 고려하기 위하여 단층매개변수와 지진해일고와의 Vine Copula 기법을 활용하여 관계성을 파악하고 국내에서 발생가능한 지진해일에 대한 위험도 평가를 수행하였다. 본 연구에서 선정된 지진해일고 클러스터링 결과를 활용하여 향후 지진해일에 대한 방재대책 시에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.10 no.7
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• pp.103-109
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• 2009

The probabilistic seismic hazard analysis (PSHA) calculates the probability of exceedance of a certain ground motion parameter within a finite period at a site of interest. PSHA is very robust in that it can account for the uncertainties in seismic source, wave passage effect, and seismic site effects and hence, it is the most widely used method in quantifying the future earthquake induced ground vibration. This paper evaluates the applicability of a new PSHA that is alleged to be able to reproduce the results of a conventional PSHA method, but generates a series of earthquake scenarios and corresponding ground motion time histories that are compatible with the scenarios. In the application, a 40,000 year period is simulated, during which 16,738 virtual earthquakes have occurred. The seismic hazard maps are generated from the outputs of the new PSHA. Comparisons with the maps generated by the conventional PSHA method demonstrated that the new PSHA can successfully reproduce the results of a conventional PSHA. The new PSHA may not be very meaningful in itself. However, the real advantage of the method is that it can be used to develop probabilisitic seismic site coefficients. The suite of generated ground motion time histories are used to develop probabilistic site coefficients in the companion paper.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.16 no.3
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• pp.35-42
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• 2012

We propose a probabilistic method to evaluate the uniform hazard spectra (UHS) of the soil of nuclear power plant(NPP) sites corresponding to that of a bedrock site. To do this, amplification factors on the surface of soil sites were estimated through site response analysis while considering the uncertainty in the earthquake ground motion and soil deposit characteristics. The amplification factors were calculated by regression analysis with spectral acceleration because these two factors are mostly correlated. The proposed method was applied to the evaluation of UHS for the KNGR (Korean Next Generation Reactor) and the APR1400 (Advanced Power Reactor 1400) nuclear power plant sites of B1, B4, C1 and C3. The most dominant frequency range with respect to the annual frequency of earthquakes was evaluated from the UHS analysis. It can be expected that the proposed method will improve the results of integrated risk assessments of NPPs rationally. We expect also that the proposed method will be applied to the evaluation of the UHS and of many other kinds of soil sites.