• 한국지구과학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.161-171
• /
• 2017

관측된 지반진동은 지진원, 지각감쇠 및 지반의 증폭특성 등 3가지 주요 인자로 구성되어 있고 특히 지반증폭 특성은 지진원 및 감쇠특성을 평가할 때 필요하다. 또한 지진재해도를 분석하기 위해 지반의 증폭 특성에 정보가 내진공학 뿐만 아니라 암반공학적 특성 분석에서 필수적이다. 지반의 증폭특성 분석을 위해 분석대상 관측소와 기준 관측소 지반진동의 수평/수직 비를 이용하는 방법을 적용하였다. 기존의 기준관측소의 수직성분 방법에 더하여 새로이 기준관측소의 수평성분 방법을 새로이 시도하였다. 본 연구는 예당저수지 인근에 설치한 4개의 관측소에서 관측된 6개의 가속도 지반진동을 이용하여 각 지반진동의 S파, Coda파 및 배경잡음 각각을 분석한 지반증폭 특성을 상호 비교하였다. 4개 관측소 공통적으로 S파와 Coda파를 이용한 결과는 상호 유사한 지반증폭 특성을 보였다. 다만 배경잡음은 다른 2개 지진 에너지와 비교할 때 전혀 다른 지반증폭 특성을 보였고 이는 배경잡음의 발생 원인이 관측소 마다 서로 다르기 때문으로 입증되었다. 4개 각각의 지진 관측소마다 저주파수 및 고주파수 증폭특성과 관측소 고유의 우월주파수가 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 또한 본 연구의 결과와 다른 방법의 결과와 비교하면 지반의 동적특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 제시할 수 있다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제36권7호
• /
• pp.632-642
• /
• 2015

지반진동은 지진원, 지각감쇠 및 지반의 증폭특성 등 3가지 주요 인자로 구성되어 있다. 이 중 지반 증폭특성은 지진원 및 지각감쇠를 신뢰성 있게 평가하기 위해 반드시 고려하여야 한다. 본 연구의 목적은 수평/수직(H/V) 스펙트럼비를 이용하여 각 관측소의 지반증폭 특성을 평가하는 것이다. 주파수 영역에서 H/V 스펙트럼 비를 구하는 방법은 Nakamura(1989)에 의해 처음으로 제시되었으며, 초기에는 상시미동의 표면파 특성을 이해하기 위해 사용되어 왔다. 최근에 와서 강진동의 전단파 에너지 등으로 확장되면서 지반 증폭특성 연구에 많이 이용되고 있다. 본 연구는 예당저수지 인근에 4개의 관측소에서 관측된 6개의 가속도 지반진동을 이용하여 H/V 스펙트럼 비를 분석하였고 각 지반진동의 S파, Coda파 및 배경잡음 각각으로부터 분석된 지반증폭 특성을 상호 비교하였다. 분석결과, 4개 관측소는 각각의 우월 주파수 대역(YDS: ~11 Hz, YDU: ~4 Hz, YDD: ~7 Hz)에서 관측소 고유의 증폭특성을 보여준다. 본 연구의 도출 결과와 다른 방법을 통해 구한 결과의 비교 평가는 국내 지반의 동적특성 및 지반분류 연구에 유익한 정보가 될 것으로 판단된다.

• 지구물리
• /
• 제3권3호
• /
• pp.193-200
• /
• 2000

지진파가 전달되면 진폭이 감쇠되는 정도를 나타내는 감쇠상수 $Q^{-1}$는 지구내부 물질의 물리적 성질을 나타내는 중요한 척도이며, 구조물의 내진설계에 있어서 지반의 강진동을 정량적으로 예측하기 위해 필수적이다. 경상북도 덕정리에 위치한 지진관측기기에 기록된 80지진과 76단일 관측망 기록자료를 바탕으로 한국남동부의 P, S 실체파 감쇠상수를 Coda확장규격화법에 의해 구하였다. 구하여진 $Q_P^{-1}$및 $Q_S^{-1}$는 각각 1.5Hz에서 $1{\times}10^{-2}$ 와 $9{\times}10^{-3}$, 24 Hz에서 $6{\times}10^{-4}$ 와 $5{\times}10^{-4}$로 줄어들고, $Q_P^{-1}=0.01\;f^{-1.07}$ 및 $Q_S^{-1}=0.01\;f^{-1.03}$의 강한 주파수 의존성을 보였다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제11권4호
• /
• pp.361-367
• /
• 2008

파선추적법을 이용하여 지진연구나 탄성파 탐사자료처리 또는 해석을 위해 합성탄성파기록을 작성하는 경우, 가장 다루기 힘들고 실수를 유발하기 쉬운 일 가운데 하나가 추적하고자하는 파선들의 전파경로를 하나하나 지정해주는 것이다. 주어진 음원으로부터 수진기에 도달하는 무수히 많은 파 중에서 중요한 위상들에 대한 파선경로를 누락하거나, 잘못 지정하는 경우에 해석상의 커다란 오류를 가져올 수 있기 때문에 파선추적법에서 이는 아주 중요한 문제이다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 음원이나 수진기가 지표상 또는 임의의 지층 내에 위치한 경우에도 주어진 모델에 대해 음원과 수진점을 잇는 모든 전파경로를 빠짐없이 체계적으로 생성해주는 알고리즘을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 알고리즘은 탄성파탐사 자료해석 시 다중반사파 특성파악, 다중반사파 제거연구 및 지진분야에서는 코다 파(coda wave) 특성연구, 분지에서의 지진파 증폭효과 연구, 모드 변환된 다중반사파의 위상식별 등에 효과적으로 이용될 수 있을 것이다.

• 지구물리와물리탐사
• /
• 제12권2호
• /
• pp.199-207
• /
• 2009

한반도의 329개 지진자료에 대하여 S파 감쇠상수의 고유치 분리를 Multiple Lapse Time Window Method(MLTW)법으로 수행하였다. 균일한 속도구조에서 고유감쇠 $Q_i^{-1}$ 값은 S파 직접파와 코다파의 진폭을 감쇠시키고, 산란감 쇠 $Q_s^{-1}$ 값은 S파 직접파는 감쇠시키는 반면 코다파는 증폭시킨다. MLTW법은 해석적인 방법으로 이론곡선을 구하여 관 측값과 최소제곱오차를 이루는 고유 및 산란감쇠를 구하는 방법이다. 지금까지 한반도와 같은 지진 안정지대에서의 MLTW 법 적용연구는 행하여진 바 없는데, MLTW법에 의한 한반도의 $Q_i^{-1}$과 $Q_s^{-1}$ 값은 5 Hz 이하에서 매우 낮은 값이 도출되어 이는 한반도와 같은 지진 안정지대의 값을 반영하는 것으로 풀이된다.

• 한국지구과학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.40-48
• /
• 2009

지각내에서 지진파의 감쇠기구는 매질 고유의 흡수와 에너지의 산란에 의하여 조정된다. 한반도 남부에서 전체 감쇠로부터 산란과 고유의 에너지 손실량을 분리하여 추정했다. 전체감쇠를 고유 Q와 산란 Q로 분리하기 위하여, 단일 후방산란된 coda Q와 다중산란 이론의 관계로부터 유도되는 공식이 사용되었다. Q는 주파수 대역 1.5-20Hz 범위내에서 고유 Q가 산란 Q보다 훨씬 작은 것으로 나타났다. 이것은 한반도 지각내에서 고유 흡수에 의한 에너지 손실이 산란효과에 의한 손실보다 더욱 크다는 것을 의미한다. 1.5-3Hz범위의 고유 Q를 제외하고는 고유 Q와 산란 Q가 지진학적으로 활동적인 다른 지역에 비하여 큰 것으로 나타났다.

• 지질공학
• /
• 제22권4호
• /
• pp.399-408
• /
• 2012

지진원 및 구조물과 지반상호간의 동적 특성을 보다 신뢰성 있게 분석하기 위해 지반의 증폭특성은 반드시 고려되어야 하는 요소이다. 지반증폭 특성을 분석할 때 여러 가지 방법이 제시되어 있으나 본 연구에서는 Nakamura (1989)에 의해 제시된 방법을 적용하였다. 본 방법은 얕은 지반의 상시미동의 표면파 특성을 이해하기 위해 제시되었으나. 최근 S파 및 Coda파 등에 적용되어 지반의 동적인 증폭 특성연구에 많이 이용되고 있으며 본 연구에서 S파 에너지에 적용하여 분석하였다. 최근 국내의 관측소에 관측된 23개의 규모 3.0 이상의 지진으로 부터 관측된 180 여개의 관측된 지반진동 자료를 분석하여 8개 주요 국내 지진관측소 지반의 동적인 증폭특성을 분석하였다. 각각의 지진관측소마다 저진동수, 고진동수 특성 및 관측소 고유의 우월진동수가 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 본 연구의 결과를 다른 분석방법을 적용하여 얻어진 결과와 비교하면 국내 지반의 동적 특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 줄 수 있다고 사료된다.

• 자원환경지질
• /
• 제41권2호
• /
• pp.225-242
• /
• 2008

이 연구에서는 coda파 스펙트럼 비를 이용하여 한반도 남부의 광대역 지진관측소 23개소에 대한 부지효과를 추정하였다. 원리적으로 부지효과는 지진원과 전달과정중의 감쇠효과를 제외한 관측소 하부에서의 순수한 증폭효과만을 의미한다. 그러나 이 연구에서 구한 부지효과는 모든 관측소의 평균값에 대한 상대적인 부지증폭률과 같다. 2001년 1월부터 2007년 1월 사이에 발생한 규모 2.5부터 5.1까지의 지진 35개로부터 기록된 500개의 3성분 파형이 부지증폭효과를 얻기 위해 사용되었다. 부지증폭률은 중심주파수를 0.2, 0.5, 1,2, 5, 10, 15, 및 20 Hz로 하는 주파수대역에 대해서 계산하였다. 횡단성분과 방사성분의 수평 2성분에 대한 부지증폭률은 모든 주파수 대역에서 서로 일치하나, 수직성분의 증폭률은 수평성분에 비하여 일관되게 낮게 나타났다. 또한 증폭률은 저주파 보다는 고주파에서 일반적으로 증폭의 정도가 큰 경향을 보였다. 부지증폭률은 2 Hz 이하의 저주파에서 1.5 이상의 높은 값을 갖는 기상청과 한국지질자원연구원의 백령도 관측소(BRD1과 BRD2)를 제외한 나머지 관측소에서 0.5와 1.5사이의 값을 갖는다. SEO, SNU, HKU, NPR 및 GKP1 관측소들은 5${\sim}$20Hz범위의 고주파 대역에서 1.5 이상의 높은 값을 보였으며, 특히 GKP1 관측소는 1.8${\sim}$7.8 범위의 높은 증폭값이 나타났다. 또한 KWJ, SND 및 ULJ 관측소는 0.5이하의 낮은 값을 나타내었다. 부지증폭률의 공간적 분포는 한반도 남부에서 대체로 북동부가 남서부에 비해 증폭의 정도가 낮은 경향을 보여 준다.