• Structural Engineering and Mechanics
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• 제58권5호
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• pp.887-903
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• 2016

This study analyses the seismic response of a three-dimensional (3-D) rigid massless square foundation resting or embedded in a viscoelastic soil limited by rigid bedrock. The foundation is subjected to harmonic oblique seismic waves P, SV, SH and R. The key step is the characterization of the soil-foundation interaction by computing the impedance matrix and the input motion matrix. A 3-D frequency boundary element method (BEM) in conjunction with the thin layer method (TLM) is adapted for the seismic analysis of the foundation. The dynamic response of the rigid foundation is solved from the wave equations by taking into account the soil-foundation interaction. The solution is formulated using the frequency BEM with the Green's function obtained from the TLM. This approach has been applied to analyze the effect of soilstructure interaction on the seismic response of the foundation as a function of the kind of incident waves, the angles of incident waves, the wave's frequencies and the embedding of foundation. The parametric results show that the non-vertical incident waves, the embedment of foundation, and the wave's frequencies have important impact on the dynamic response of rigid foundations.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2000
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• pp.81-88
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• 2000

The elastic wave equation is solved using the finite-difference method in 3D space to simulate the seismic wave propagation. It is based on the velocity-stress formulation of the equation of motion on a staggered grid. The nonreflecting boundary conditions are used to attenuate the wave field close to the numerical boundary. To satisfy the stress-free conditions at the free-surface boundary, a new formulation combining the zero-stress formalism with the vacuum one is applied. The effective media parameters are employed to satisfy the traction continuity condition across the media interface. With use of the moment-tensor components, the wide range of source mechanism parameters can be specified. The numerical experiments are carried out in order to test the applicability and accuracy of this scheme and to understand the fundamental features of the wave propagation under the generalized elastic media structure. Computational results show that the scheme is sufficiently accurate for modeling wave propagation in 3D elastic media and generates all the possible phases appropriately in under the given heterogeneous velocity structure. Also the characteristics of the ground motion in an sedimentary basin such as the amplification, trapping, and focusing of the elastic wave energy are well represented. These results demonstrate the use of this simulation method will be helpful for modeling the ground motion of seismological and engineering purpose like earthquake hazard assessment, seismic design, city planning, and etc..

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.442-451
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• 2008

The evaluation of field degree of consolidation on soft clays has been an important problem in geotechnical areas. Monitoring either settlements or pore water pressures has been widely applied in the filed, but occasionally they have some problems. This study addresses the suggestion and application of another method for evaluating the degree of consolidation using shear wave velocities. A research site where soft clay layers were consolidated by surcharging loads was chosen. Laboratory tests were performed to determine the relation between shear wave velocity and effective stress. Field seismic tests were conducted several times during the consolidation of the clay layers. The tests results show that the shear wave velocity increased significantly as clays consolidated. The shear wave velocities at each field stress states were derived from the laboratory results and the degree of consolidation was evaluated by comparing the shear wave velocities obtained by laboratory and field seismic methods. In most stress states, the degree of consolidation evaluated using the shear wave velocity matched well with that obtained from field settlement record, showing the potential of applying the method using shear waves in the evaluation of field degree of consolidation on soft clay deposits.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제14권4호
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• pp.440-449
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• 2018

연구목적: 본 연구는 단일 지진관측기로부터 P파를 추출하여 PGV를 산출하는 현장지진경보(Onsite EEW)를 설계와 검증을 목적으로 한다. 연구방법: 국내에서 발생한 12개의 지진파형데이터를 이용하여 적합한 P파 감지 시간(PTW)의 크기를 정하여, P파 물성치인 Pd, Pv 및 Pa를 산출하고, 경험식을 통한 PGV 추정값을 관측치와 비교하였다. 연구결과: PGV 관측치와 추정치의 비교결과를 경보 발령 기준인 진도 등급 내에서 비교하였을 때 오보 비율은 최소 86.7%의 적중률을 보였으며, PTW를 2초로 줄이는 효과로 경보시간은 1초, 공백역은 6Km를 단축할 수 있다. 결론: 본 연구를 통해 국내에서 지진현장경보의 가용성을 확인하였으며, 실제 활용을 위해서는 지속적인 관측을 통해 지진파형 데이터수를 늘이고, 현장 노이즈를 제거하는 기술을 통해 한국형의 회귀식과 알고리즘 개발이 필요하다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
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• pp.434-478
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• 2006

Stress waves have been used for geophysical and geotechnical applications for more than 50 years. The early-stage applications were simply based on travel-time measurements of stress waves and limited to site characterization. Currently stress-wave techniques are expanded to monitoring processes for grouting of damaged geotechnical structures, compaction of embankment, and deformational analyses for static geotechnical problems. Seismic techniques used to be good enough for rough estimators of engineering properties. Nowadays, the sophisticated modeling theory of stress-wave propagation substantially improved reliability and accuracy of the seismic techniques. In this paper, difficulties involved in currently available seismic techniques are discussed and analyzed. Herein some recently-developed non-intrusive seismic techniques, which make optimal use of stress waves for further improvement of reliability and accuracy, are also presented.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.10-18
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• 2022

국내 발생 지진파형을 분석하여 중진지역 특성을 고려하고 내진설계기준에 부합하는 한국형 인공지진파를 생성하였으며, 획일적이고 미관을 손상시키는 일본식 내진보강 공법을 지양하고 한국형 중진지역의 특징을 반영하여 지진의 빈도가 적고 강도가 비교적 강하지 않은 국내 실정에 적합한 학교 건물의 내진보강 공법을 개발하였다. 이를 바탕으로 현재 과다 설계되어 있는 학교 내진보강 시설물을 중진지역 특성에 맞게 최적화하여 내진 안전성 평가를 수행하였으며, 기존 학교건물의 내진성능평가에 비해 미적인 요소를 고려하고 효율성 있는 구조기법을 적용한 합리적 보강 기법을 제안하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권1호
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• pp.167-174
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• 2008

최근 국내에서 장대교량의 건설이 증가함에 따라 그에 대한 내진설계의 중요성도 증대되고 있다. 이와같은 여건을 반영하여 새로 개정된 케이블 강교량 설계지침(안)의 내진설계편에서 지진파의 파동전달효과와 지반특성효과를 일부 반영하였다. 본 연구에서는 국내 설계규정에 따라 사장교(주경간500m)의 다양한(균등입력, 파동전달효과, 파동전달효과+지반특성효과) 지진응답해석을 수행하여 설계적용시 문제점에 대하여 검토해 본 결과 장대교의 파동전달효과는 지지점간 거리가 짧은 경우에도 지반이 연약한 경우 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 한편 지반의 종류에 상관없이 파동전달효과와 함께 지점별로 지반특성을 고려한 해석이 그렇지 않은 해석결과보다 큰 값이 산출되었다. 따라서 장대교의 지진응답해석시 파동전달효과 및 지반특성효과의 적용에 대한 세심한 고려가 필요한 것으로 판단된다.

• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2000
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• pp.108-115
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• 2000

Numerical analysis of slop stability is presented using seismic displacement, response seismic coefficient, and earthquake response analysis methods. In seismic displacement and response seismic coefficient methods, horizontal static seismic force is considered as 0.2g while vertical static seismic force is not considered in analysis. For earthquake response analysis Hahinoha-wave is applied, It is found from result that analysis using response seismic coefficient method is much more conservative than that using seismic displacement method Also, analysis result using earthquake response analysis method is somewhat less conservative about 25% when compared with that using seismic displacement method.

• 한국지진공학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.1-9
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• 2008

건축물의 지진응답해석에서 입력지진동은 구조물의 비선형 응답에 중요한 영향을 미치는 요소이다. 지진동의 특성은 표층지반의 성질과 국부적인 지반 조건에 따른 여러 가지 인자에 의해 그 특성이 결정되기 때문에 구조물의 지진응답해석에서 일반성을 갖는 입력지진동을 선정하는 것은 매우 어려운 문제이다. 본 논문은 내진설계용 스펙트럼에 적합한 인공지진동파형을 작성한 후, 작성된 인공지진동에 의한 철근콘크리트 다층 골조구조물의 탄소성 응답특성을 분석한 것이다. 여기서 작성된 인공지진동파형은 과거 비교적 큰 규모의 지진에서 얻어진 기록지진동과 동일한 위상각을 가지며, 감쇠정수 h=5%일 때의 내진설계용 스펙트럼과 거의 일치하도록 작성하였다. 입력지진동의 탄성 가속도 응답스펙트럼이 동일한반면, 각 입력지진동띄 위상특성이 다른 인공지진동을 입력하여 다자유도 골조 구조물의 지진응답을 분석하여 건축물의 내진설계용 지진동으로서 타당성을 확인하는 것이 목적이다. 본 논문에서 작성된 인공지진동은 기록지진동에 비해 지진응답치가 안정된 값을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로 다층 골조구조물의 비선형 지진응답해석용 입력지진동으로 타당성이 높다고 사료되며, 비선형 지진응답해석용 입력지진동의 강도를 탄성 가속도 응답스펙트럼으로 규준화 하는 것이 합리적이라고 사료된다.

• 터널과지하공간
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• 제28권3호
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• pp.232-246
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• 2018

이 연구에서는 탄성파 속도를 이용한 암반분류(RMR)의 근거를 정량적으로 확인하기 위해 3공의 시추공 시추자료(지층 경계, RMR 등)와 현장 탄성파 측정 자료들과의 관계를 살펴보았다. 현장에서 획득된 탄성파 속도는 심도가 증가함에 따라 단조증가의 경향을 보인다. 각 시추공의 동일 심도에서 RMR, RQD, 절리간격 등의 상호상관성이 관찰되었으나, 탄성파 속도(Vp)는 RQD, 절리간격, UCS, 암편 Vp, RMR 등과 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 반면, 시추공(3공)에서 모든 자료에 대하여 심도를 고려하지 않고 분석하였을 경우 현장 탄성파 속도와 대부분의 RMR 인자들은 상관성이 낮지만(예: 일축압축강도와 절리간격의 결정계수: 각각 0.039와 0.091), RMR과 RQD는 상대적으로 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다(RQD와 RMR의 결정계수: 각각 0.193과 0.211). 이러한 결과는 현장 탄성파 속도로부터 각 심도 지점에서의 개별 인자 값의 유추는 불가능하지만, 암반의 전반적인 물성을 포함하고 있는 RMR의 상관관계를 이용하여 개략적인 지반특성의 파악은 가능하다는 점을 시사한다. 아울러, 널리 이용되는 품셈의 연암-보통암의 경계값이 시추조사를 통해 실제 지반의 연암-보통암 경계값에 비해 속도가 느림이 관찰되는데, 이는 품셈의 기준을 재정립할 필요가 있음을 지시한다.