• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.361-372
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• 2014

터널 변위 계측은 전방의 단층대의 예측과 안정성 해석에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 통해 터널 단층대의 방향과 존재에 따른 터널의 거동 특성을 평가하였다. 터널의 거동을 대표하는 계측치인 천단변위를 막장면에서 5 m 떨어진 지점에서 평가하였으며, 경향선과 L/C비 (종방향변위/천단변위)를 계산하여 통계적 관리기법인 x-Rs를 적용하여 단층대의 예측방안을 제시하였다. 결과적으로, x-Rs 관리도 기법이 전방 단층대의 존재와 방향을 예측하는데 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 지질공학
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• 제32권4호
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• pp.643-659
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• 2022

최근 지중저장기술(예, 온실가스 심지층 처분, 인공지열저류층 발전 등)이 활발히 수행됨에 따라, 유체 주입과 저장부지 안정성 사이의 역학적 관계에 관한 정량적 이해의 중요성이 인지되고 있다. 지중 유체 주입은 공극압 및 지중응력 교란과 지층의 역학적 불안정성을 야기할 수 있어, 유체 주입에 대한 다공탄성 수치 모형 구축이 요구된다. 본 연구에서는 순차적인 COMSOL-PyLith-COMSOL 유체 주입-유발지진 다공탄성 수치 모사를 수행한다. 유한요소 상용 소프트웨어인 COMSOL을 이용해 단층에 가해지는 쿨롱 파괴 응력(CFS) 변화를 시간에 따라 추적하였고, CFS 변화량이 임계값(예, 0.1 MPa)을 초과할 경우, 모형의 정보(기하구조, 물성 등)를 유한요소 오픈소스 코드인 PyLith로 이동시키는 알고리즘을 구축했다. PyLith는 단층의 미끄러짐을 모사하고, 미끌림에 의한 변위장을 획득한다. 이후 변위장을 COMSOL로 이동시켜 지진에 의한 응력 및 표면 변위를 계산한다. 수치 모사 결과, 주입 기간 중엔 주입정 근거리에서 큰 변화(공극압, CFS 변화 등)를 보였고, 주입 종류 후에는 잔류 응력이 원거리 영역으로 확산하는 양상이 나타났다. 이는 주입 종료 후 지속적인 모니터링의 필요성을 제안한다. 또한, 단층과 주입층 물성(예, 투수계수, Biot-Willis 계수)에 따른 CFS 변화량 비교는 주입정 위치 선정 시 주입층 및 주변 지층에 대한 물성 파악이 중요함을 의미한다. 단층 미끄러짐 양에 따른 표면 변위 및 이암층에 가해지는 편차응력은 다양한 단층 미끌림 시나리오 설정의 필요성을 지시한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.11-26
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• 2011

비탄성 변위비는 최대 선형 탄성변위에 대한 최대 비탄성 변위의 비로서 정의된다. 비탄성 변위비는 비탄성 응답의 계산을 하지 않고도 최대 탄성변위로부터 최대 비탄성변위를 직접적으로 평가 가능하게 한다. 비탄성 변위비에 대한 기존의 연구는 이선형 또는 강성저하시스템과 같은 분할선형시스템에 국한되었다. 본 논문에서는 근거리 및 원거리 지진을 받는 완만한 곡선형 이력거동 시스템의 비탄성 변위비에 대하여 연구하였다. 두 단계의 회귀분석 과정을 통하여 비탄성 변위비에 대한 간편식을 제안하였다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.11-17
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• 2005

Along the Ulsan Fault System, many Quaternary faults have been reported and investigated with outcrop observation and trench excavation to clarify the neotectonic movements and fault parameters such as length, displacement, slip rate and recurrence interval. In the northern part of the Ulsan fault system, we have interpreted small scale(1:10,000) aerial photographs and extracted lineaments by geomophological features to select trench site. After precise field survey and tracing for lineaments, two trench sites at Galgokri, Gyeongju were selected on the lineament to elucidate the fault movement history. One is successful in finding faults but the other is not. In the Galgok-Chisil trench(3m(w) x 1.5m(d) x 10m(l)), very closed two Quaternary faults cut the alluvial deposits of which age shows about 10-3ka. More than three times of fault movements can be inferred by geologic structures and C-14 dating. Repeatedly fault movements had been occurred before 10 ka, between 10ka-4.9 ka, between 4.9-1.4 ka at Galgok-Chisil trench section.

• 자원환경지질
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• 제26권2호
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• pp.227-237
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• 1993

Lineaments in the Kyungsang basin most intensely develop in the East coast domain including the Yangsan fault, which dominantly run in NNE direction. The geometry of small fault population near or along the Yangsan fault represents the dominant strikes of N35E, high angle dips and shallowly plunging rakes with dextral movement sense. Stereographic solution on the Yangsan fault geometry gives the dip of 88SE, the slip direction of 17,024 and the slip rake of 18, which were determined from the strike (N23E) of the fault measured on map, and the average attitude (N35E, 84SE) and fault striation (16, 037) of small fault population considered as Riedel shears. It is judged from the geometry of small fault population to the main Yangsan fault and dragging features of bedding attitude near the fault that the Yangsan fault was produced from dextrally strike-slip movement. The movement of the Yangsan and the adjacent parallel faults is thought to be taken place much later than the other fault sets in the Kyungsang basin. It might occur during the geologic age from Eocence to early Miocene according to the consideration of K-Ar ages of the igneous rocks near the fault. The estimated paleostress state indicates ENE shortening and NNW extension. The displacement of the Yangsan fault in the study area is not constant along the fault but decreases from the south to the north. Taking the northern end of the study area as a separating point the whole extension of the Yangsan fault may be divided into southern and northern segments.

• Smart Structures and Systems
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• 제20권1호
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• pp.23-33
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• 2017

Variable Curvature Friction Pendulum (VCFP) bearing is one of the alternatives to control excessive induced responses of isolated structures subjected to near-fault ground motions. The curvature of sliding surface in this isolator is varying with displacement and its function is non-spherical. Selecting the most appropriate function for the sliding surface depends on the design objectives and ground motion characteristics. To date, few polynomial functions have been experimentally tested for VCFP however it needs comprehensive parametric study to find out which one provides the most effective behavior. Herein, seismic performance of the isolated structure mounted on VCFP is investigated with two different polynomial functions of the sliding surface (Order 4 and 6). By variation of the constants in these functions through changing design parameters, 120 cases of isolators are evaluated and the most proper function is explored to minimize floor acceleration and/or isolator displacement under different hazard levels. Beside representing the desire sliding surface with adaptive behavior, it was shown that the polynomial function with order 6 has least possible floor acceleration under seven near-field ground motions in different levels.

• Earthquakes and Structures
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• 제12권1호
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• pp.91-108
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• 2017

Superstructures and isolation systems of seismically isolated buildings located close to active faults may observe increased seismic demands resulting from long-period and high-amplitude velocity and displacement pulses existent in near-fault ground motions as their fundamental periods may be close to or coincident with these near-fault pulse periods. In order to take these effects into account, the 1997 Uniform Building Code (UBC97) has specified near-source factors that scale up the design spectrum depending on the closest distance to the fault, the soil type at the site, and the properties of the seismic source. Although UBC97 has been superseded by the 2015 International Building Code in the U.S.A., UBC97 near-source factors are still frequently referred in the design of seismically isolated buildings around the world. Therefore it is deemed necessary and thus set as the aim of this study to assess the necessity and the adequacy of near-source factors for seismically isolated buildings. Benchmark buildings of different heights with isolation systems of different properties are used in comparing seismic responses obtained via time history analyses using a large number of historical earthquakes with those obtained from spectral analyses using the amplified spectrums established through UBC97 near-source factors. Results show that near-source factors are necessary but inadequate for superstructure responses and somewhat unconservative for base displacement response.

• Smart Structures and Systems
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• 제18권5호
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• pp.931-953
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• 2016

In this paper, the effects of mass eccentricity of superstructure as well as stiffness eccentricity of isolators on the amplification of seismic responses of base-isolated structures are investigated by using mathematical near-fault pulse models. Superstructures with 3, 6 and 9 stories and aspect ratios equal to 1, 2 and 3 are mounted on a reasonable variety of Triple Concave Friction Pendulum (TCFP) bearings considering different period and damping ratio. Three-dimensional linear superstructure mounted on nonlinear isolators are subjected to simplified pulses including fling step and forward directivity while various pulse period ($T_p$) and Peak Ground Velocity (PGV) amounts as two crucial parameters of these pulses are scrutinized. Maximum isolator displacement and base shear as well as peak superstructure acceleration and drift are selected as the main engineering demand parameters. The results indicate that the torsional intensification of different demand parameters caused by superstructure mass eccentricity is more significant than isolator stiffness eccentricity. The torsion due to mass eccentricity has intensified the base shear of asymmetric 6-story model 2.55 times comparing to symmetric one. In similar circumstances, the isolator displacement and roof acceleration are increased 49 and 116 percent respectively in the presence of mass eccentricity. Furthermore, it is demonstrated that torsional effects of mass eccentricity can force the drift to reach the allowable limit of ASCE 7 standard in the presence of forward directivity pulses.

• 한국지진공학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.1-12
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• 2000

단층에 근접한 지진동에 대하여 성능이 저하되는 단자유도계의 변위응답에 대하여 연구하였다 5% 의 감쇠비를 갖는 세단계의 성능저하시스템을 5개의 단층에 근접한 지진동에 대하여 해석하였다 해석결과로부터 성능저하시스템의 비탄성 변위응답은 비저하시스템에 비하여 큰 값을 나타냄을 알 수 있었다 또한 성능저하 특성이 증가할수록 변위응답은 커지는 경향이 있다 이러한 변위증폭은 구조물의 고유주기 강도와 성능저하특성에 영향을 받으며 짧은 주기영역에서는 큰 값을 나타내며 긴 주기영역에서는 변위증폭이 거의 발생하지 않는다 단층에 근접한 각각의 지진동에 대한 변위증폭의 최대값은 1초 보다 작은 주기영역에서 비저하시스템의 4배 정도이다 변위증폭계수의 평균값은 짧은 주기영역에서는 2의 값을 가지면 구조물의 고유주기가 길어질수록 1에 수렴해 감을 알 수 있었다.

• 지질공학
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• 제10권2호
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• pp.133-149
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• 2000

한반도 남동해안을 포함한 연구지역에는 북북동, 북동 및 서북서 방향의 선상구조들이 발달하며, 백악기의 퇴적암류를 기저로 이들 퇴적암류를 관입한 화강반암이 분포한다. 제3기의 지층은 화산암 역을 주로 가지는 역암층, 화산성퇴적암류와 현무암이 분포하고 제4기 충적층이 골짜기를 중심으로 계곡에 분포한다. 해안단구는 해안선을 따라 고도를 달리하며 발달하고, 수렴리 일대에는 특히 중위면이 잘 발달되어 있다. 중위면의 분포고도는 실제측량을 통해 약 41-46m 사이에 분포하여 있다. 제 4기층의 수직변위는 약 50cm 미만으로 비교적 적은 편이나, 남쪽으로 약50m 이상 점토대가 연장되어 있는 것이 트랜취를 통해 확인하였다. tnfuiaeks층은 단층의 주향이 동북동에서 북동방향을 거쳐 북북동방향으로 변하며 경사는 동쪽 및 동남쪽으로 저각을 이루는 스러스트단층이다. 이 단층의 연장은 약 200mrud로이며, 변위는 현대연수원 절개면에서는 약1.5로 가장 크며 그 북쪽 및 남쪽으로 가면서 점점 감소하는 특성을 가진다.