• 한국지반신소재학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.107-114
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• 2019

본 논문에서는 진원지 주변에서 빠르고 정확한 지진 조기 경보를 수행하기 위한 선착 P파 다중 탐지 시스템과 이를 구동하기 위한 지진파 초동 탐지 및 경보 알고리즘을 개발하였다. 공용 중인 5개소(포항지역 4개소)의 건축물을 선정하여 개발한 계측 시스템을 설치하였고, 지반 진동을 실시간 모니터링하며 실증시험을 진행하였다. 실증 모니터링 중 2019년 9월 26일 포항 지역에서 규모 2.3의 지진이 발생하였다. 포항지역에 설치된 총 4개소의 시스템 중 3개소에서 P파 초동 탐지 알고리즘이 작동되어 지진동 이벤트로 기록되었다. 진원지로부터 5.5 km로 가장 가까운 계측소는 지진 발생 후 1.2초 후 P파 초동이 감지되었으며, P파 도달 후 약 1.02초 후 S파가 도달하여 다소의 경보시간을 제공해주었다. P파가 탐지된 3곳의 최대 가속도는 각각 6.28gal, 6.1gal, 5.3gal로 기록되었으며, 이벤트 경보 발령을 위한 최대 지반 가속도의 임계값(25.1gal)을 초과하지 않아 경보 알고리즘이 작동하지 않았다. 향후 지속적인 모니터링 및 분석을 통해 추가 검증이 이루어진다면 국내 실정에 맞는 실효성 높은 지진 경보 시스템으로 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Geosciences Journal
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• 제22권6호
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• pp.871-880
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• 2018

During and shortly after the 2017 Pohang Earthquake ($M_w$ 5.4), sand blows were observed around the epicenter for the first time since the beginning of instrumental seismic recording in South Korea. We carried out field surveys plus satellite and drone imagery analyses, resulting in observation of approximately 600 sand blows on Quaternary sediment cover in this area. Most were observed within 3 km of the epicenter, with the farthest being 15 km away. In order to investigate the ground's susceptibility to liquefaction, we conducted a trench study of a 30 m-long sand blow in a rice field 1 km from the earthquake epicenter. The physical characteristics of the liquified sediments (grain size, impermeable barriers, saturation, and low overburden pressure) closely matched the optimum ground conditions for liquefaction. Additionally, we found a series of soft sediment deformation structures (SSDSs) within the trench walls, such as load structures and water-escaped structures. The latter were vertically connected to sand blows on the surface, reflecting seismogenic liquefaction involving subsurface deformation during sand blow formation. This genetic linkage suggests that SSDS research would be useful for identifying prehistoric damage-inducing earthquakes ($M_w$ > 5.0) in South Korea because SSDSs have a lower formation threshold and higher preservational potential than geomorphic markers formed by surface ruptures. Thus, future combined studies of Quaternary surface faults and SSDSs are required to provide reliable paleoseismological information in Korea.

• 한국지반공학회논문집
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• 제37권5호
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• pp.33-46
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• 2021

2016년 발생한 국내 계기 계측 사상 최대 규모의 경주지진과 2017년 팔레트구조 건축물의 기둥이 파괴되는 등 국내 최대 지진피해가 발생한 포항지진 이후, 국내 모든 시설물에 대한 내진설계기준이 개정되고 있으며 특히, 포항지진 피해사례 조사 도중 미국, 일본, 뉴질랜드 등 주로 강진지역 국가에서 발생하는 액상화 피해가 발견되어 이에 대한 설계기준의 보완도 심도있게 진행되고 있다. 이 연구에서는 최근 개정된 항만 및 어항시설 내진설계기준에서의 액상화 평가방법을 고찰하고 액상화 평가절차에 새롭게 인용된 액상화 가능성 지수(LPI)를 중심으로 적용성 검토를 수행하였다. 이때, 액상화 발생가능한 모래지반을 다양하게 조성하고 이에 대한 케이스별 LPI 값을 산정 비교하였다. 또한, 실제 22개소 항만의 지반자료를 이용하여 지진시 지반응답해석에 기초한 액상화 평가의 수행과 함께 22개소의 LPI 값들을 비교 검토하였다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 1997년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 1997
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• pp.15-20
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• 1997

Source parameters of the December 13, 1996 Yeongweol earthquake are estimated using the grid test technique. Thirty polarities of P waves recorded at KMA, KIGAM, KSRS and JAPAN stations are used for the event. The obtained fault plane solution shows predominantly strike-slip motion with small amount of thrust component. The orientation of the fault is 180$\pm$10$^{\circ}$in strike, 50$\pm$5$^{\circ}$in dip and 150$\pm$5$^{\circ}$in rake, or 292$\pm$3$^{\circ}$in strike, 65$\pm$5$^{\circ}$in dip and 30$\pm$10$^{\circ}$ in rake. These solutions are very similar to those of earthquakes occurred at Sagju, Pohang and offshore Gunsan. The compressional axis of stress field is trending from ENE to WSW, which is consistent with the previously defined typical regional tectonic stress orientation in and around Korean Peninsula.. From the result of this study and other source mechanisms around the Korean Peninsula, we are of opinion that tectonic stress around the Korean Peninsula may be more attributed to the collision of Indian plate with the Eurasian plate than subduction of Pacific and Philippine plates.

• 한국지진공학회논문집
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• 제25권6호
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• pp.293-303
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• 2021

Seismic fragility functions for unreinforced masonry buildings were derived based on the incremental dynamic analysis of eight representative inelastic numerical models for application to Korea's earthquake damage estimation system. The effects of panel zones formed between piers and spandrels around openings were taken into account explicitly or implicitly regarding stiffness and inelastic deformation capacity. The site response of ground motion records measured at the rock site was used as input ground motion. Limit states were proposed based on the fraction of structural components that do not meet the required performance from the nonlinear static analysis of each model. In addition to the randomness of ground motion considered in the incremental dynamic analysis explicitly, supplementary standard deviation due to uncertainty that was not reflected in the fragility assessment procedure was added. The proposed seismic fragility functions were verified by applying them to the damage estimation of masonry buildings located around the epicenter of the 2017 Pohang earthquake and comparing the result with actual damage statistics.

• 대한건축학회연합논문집
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• 제21권1호
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• pp.185-192
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• 2019

Recently, the frequency and magnitude of earthquakes are increasing worldwide. In Korea, the Gyeongju earthquake (2016) and the Pohang earthquake (2017) caused structural damage to many buildings. Since Korea's seismic design standards were revised to three or more stories in 2005, five-story buildings built before the revision are not designed to be earthquake-resistant. In this situation, if strong earthquake occurs in Korea, there will be great damage. To prevent this, seismic retrofit of buildings should be necessary. The seismic retrofit of classical method is mainly used to reduce the displacement generated in the structure by strengthening stiffness and strength. However, since this method increases the base shear force of the structure, it is difficult to apply it to buildings which have weak foundation. Therefore, in this study, we propose the damper system that reduces the response displacement of buildings and suppresses the increase of base shear force by using high damping rubber and steel. And the seismic performance of the damper system is verified through the experiment and the seismic analysis of the structure.

• 한국지진공학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.33-42
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• 2021

The design response spectrum presented in the seismic design standard reflects the characteristics of the tectonic environment at a site. However, since the design response spectrum does not represent the ground motion with a specific earthquake magnitude or distance, input ground motions for response history analysis need to be selected reasonably. It is appropriate to use observed ground motions recorded in Korea for the seismic design. However, recently recorded ground motions in the Gyeongju (2016) or Pohang (2017) earthquakes are not compatible with the design response spectrum. Therefore, it is necessary to convert the recorded ground motion in Korea to a model similar to the design response spectrum. In this study, several approaches to adjust the spectral acceleration level at each period range were tested. These are the intrinsic and scattering attenuation considering the earthquake environment, magnitude, distance change by the green function method, and a rupture propagation direction's directivity effect. Using these variables, the amplification ratio for the representative natural period was regressed. Finally, the optimum condition compatible with the design response spectrum was suggested, and the validation was performed by converting the recorded ground motion.

• 한국지진공학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.171-181
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• 2024

For low-rise piloti-type buildings that suffered significant damage in the Pohang earthquake, the seismic performance of those designed by codes issued before and after the earthquake has been recently revised. This study started with the expectation that many of the requirements presented in the current codes may be excessive, and among them, the spacing of column stirrup could be relaxed. In particular, the recently revised design code of concrete structures for buildings, KDS 41 20 00, suggests that the column stirrup spacing is 1/2 of the minimum cross-sectional size or 200 mm, which is strengthened compared to KBC 2016, but relaxed than the current KDS, 41 17 00, which is 1/4 of the minimum size or 150 mm. As a result of the study, it was found that the target performance level was sufficiently satisfied by following the current standards and that it could be satisfied even if the relaxed spacing was followed. Therefore, the strict column stirrup spacing of KDS 41 17 00 could be relaxed if a wall other than core walls is recommended in the current guideline for the structural design of piloti-type buildings.

• 문화기술의 융합
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• 제4권1호
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• pp.307-314
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• 2018

2016, 2017년 연속으로 발생한 경주지진과 포항지진으로 인해 한국사회가 더 이상 지진에 대해 안전하지 않다는 점이 명백해졌다. 불행히도 한국의 건축 산업은 이제까지 지진에 대한 대비가 매우 미흡하여 많은 건물이 지진으로 인해 피해를 입었으며 다음과 같은 문제점이 존재한다. 첫째, 내진성능 확보 비율이 낮다. 둘째, 지진과 화재에 매우 취약한 필로티 구조 건물의 비중이 최근에 매우 높아졌다. 셋째, 안전성 확보를 위한 건축법 적용에서 제외되는 소규모 건축물의 비중이 너무 높다. 넷째, 관행화된 부패와 부실시공이 안전성을 저해한다. 따라서 이러한 상황에서 지진재난 대비를 위한 조치는 다음과 같다. 첫째, 지진에 취약한 건축물의 부족한 내진성능을 확보하기 위해 건물의 구조체를 보강하는 방법과 건물에 작용하는 지진하중을 경감시키는 방법을 활용한다. 둘째, 부패로 인한 부실시공을 방지하기 위해 내부고발자를 활용하고 적극적으로 보호한다. 이를 위해 내부고발자를 조직에 대한 배신자가 아니라 안전이라는 공익을 보호하기 위한 적극적 수단으로 인식해야 한다.

• 자원환경지질
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• 제55권5호
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• pp.497-510
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• 2022

포항 달전리 주상절리(천연기념물 제415호)에서 발생하고 있는 낙석의 원인을 파악하기 위해 2018년 1월부터 2022년 8월까지 월별 모니터링과 3차원 스캔 측량, 전기 비저항탐사를 실시하였다. 약 5년간 주상절리대에서 떨어져 나온 낙석은 총 3,231개이며, 낙석의 크기(길이)는 20cm 이하가 1,521개(47%)로 가장 많고, 20~30cm는 978(30.3%), 30cm 이상은 732개(22.7%)가 발생하였다. 2018년부터 연도별 낙석 발생 개수는 감소하는 반면, 30cm 이상의 낙석 발생 빈도는 증가하는 경향을 보인다. 대규모의 낙석은 해빙기(3월~4월)와 장마기(6월~7월)에 주로 발생하였으며, 누적강우량과 낙석 발생 관계 분석에서 3~4일 간의 누적강우량도 낙석 발생에 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났다. 주상절리 내의 사면물질(충진물)을 대상으로 한 XRD 분석에서 팽창성 점토광물인 스멕타이트와 일라이트가 관찰되었으며 전기비저항탐사에서 단층파쇄대가 존재하는 것이 확인되었다. 또한, 확인된 단층파쇄대와 3D 정밀측정을 통해 분석된 최대 침식지점이 무인카메라에서 관찰된 주 낙석 발생 지점과 일치하였다. 따라서 포항 달전리 주상절리의 낙석 발생 주요 원인은 내부요인(단층파쇄대와 절리의 발달, 암석의 풍화, 팽창성 점토광물의 존재)과 외부요인(강우량, 해빙기 급속한 융해현상)이 복합적으로 작용하여 대규모 낙석을 발생하는 것으로 판단된다. 반면, 일부에서 지속적으로 제기 되었던 포항-경주 지진은 주요 원인이 아님이 확인되었다.