• 암석학회지
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• 제25권3호
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• pp.253-260
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• 2016

2010년 2월 9일 수도권에서 모멘트 규모 3.1 지진이 발생했다. 수도권 지역에서는 계기지진 관측이 시작된 후 오랫동안 유감지진 보고가 없었기 때문에, 이 지진은 수도권의 지진 위험성과 위해성을 상기시키는 계기가 되었다. 수도권은 약 2천 5백만 명의 인구밀집지역으로서 인구수 측면에서 본다면 세계에서 가장 큰 대도시 중 하나이다. 이 지진이 발생한 위치에서 규모 6.5의 지진이 발생했음을 가정하여 지진동을 시뮬레이션 해보면, 많은 인구와 구조물의 취약성으로 인하여 서울을 포함한 수도권 지역은 매우 심각한 위해성을 가지고 있을 것으로 생각된다. 본 연구의 동기를 제공한 시흥 지진이 피해를 야기할 수 있는 주요 지진으로 간주될 수는 없지만, 이 지역의 역사적 지진기록과 최근 지진발생 현황에 비추어 볼 때 그 중요성을 간과해서는 안 된다. 또한 수도권처럼 지진발생이 많지 않은 곳에서는 기존의 지진관측망으로 감시하는 지진보다 작은 규모의 지진을 지진위험성 및 위해성 평가에 사용할 것을 제안한다.

• Earthquakes and Structures
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• 제20권1호
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• pp.71-86
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• 2021

This paper focuses on the development and assessment of the expected damage for the rocking response of rigid anchored blocks, with irregular geometry and non-uniform mass distribution, considering the site conditions and the seismicity of Mexico City. The non-linear behavior of the restrainers is incorporated to evaluate the pure tension and tension-shear failure mechanisms. A probabilistic framework is performed covering a wide range of block sizes, slenderness ratios and eccentricities using physics-based ground motion simulation. In order to incorporate the uncertainties related to the propagation of far-field earthquakes with a significant contribution to the seismic hazard at study sites, it was simulated a set of scenarios using a stochastic summation methods of small-earthquakes records, considered as Empirical Green's Function (EGFs). As Engineering Demand Parameter (EDP), the absolute value of the maximum block rotation normalized by the body slenderness, as a function of the peak ground acceleration (PGA) is adopted. The results show that anchorages are more efficient for blocks with slenderness ratio between two and three, while slenderness above four provide a better stability when they are not restrained. Besides, there is a range of peak intensities where anchored blocks located in soft soils are less vulnerable with respect to those located in firm soils. The procedure used in here allows to take decisions about risk, reliability and resilience assessment of different types of contents, and it is easily adaptable to other seismic environments.

• Geomechanics and Engineering
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• 제24권5호
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• pp.407-418
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• 2021

Due to the complexity of the causes of the sliding mass instabilities, landslide susceptibility and hazard evaluation are difficult, but they can be more carefully considered and regionally evaluated by using new programming technologies to minimize the hazard. This study aims to evaluate the landslide hazard zonation in the Tabriz region, Iran. A fuzzy logic-based multi-criteria decision-making method was proposed for susceptibility analysis and preparing the hazard zonation maps implemented in MATLAB programming language and Geographic Information System (GIS) environment. In this study, five main factors have been identified as triggering including climate (i.e., precipitation, temperature), geomorphology (i.e., slope gradient, slope aspect, land cover), tectonic and seismic parameters (i.e., tectonic lineament congestion, distribution of earthquakes, the unsafe radius of main faults, seismicity), geological and hydrological conditions (i.e., drainage patterns, hydraulic gradient, groundwater table depth, weathered geo-materials), and human activities (i.e., distance to roads, distance to the municipal areas) in the study area. The results of analyses are presented as a landslide hazard map which is classified into 5 different sensitive categories (i.e., insignificant to very high potential). Then, landslide susceptibility maps were prepared for the Tabriz region, which is categorized in a high-sensitive area located in the northern parts of the area. Based on these maps, the Bozgoosh-Sahand mountainous belt, Misho-Miro Mountains and western highlands of Jolfa have been delineated as risk-able zones.

• Earthquakes and Structures
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• 제22권2호
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• pp.169-184
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• 2022

The importance of seismicity in developing countries and the strengthening of buildings is a topic of major importance. Therefore, the study of several solutions with the development of new technologies is of great importance to investigate the damage on retrofitted structures by using probabilistic methods. The Federal Emergency Management Agency considers three types of performance levels by considering different scenarios, intensity and duration. The selection and scaling of ground motions mainly depends on the aim of the study. Intensity-based assessments are the most common and compute the response of buildings for a specified seismic intensity. Assessments based on scenarios estimate the response of buildings to different earthquake scenarios. A risk-based assessment is considered as one of the most effective. This research represents a practical method for developing countries where exists many active faults, tall buildings and lack of good implementable approaches. Therefore, to achieve the main goal, two high-rise steel buildings have been modeled and assessed. The contribution of buckling-restrained braces in the elastic design of both buildings is firstly verified. In the nonlinear static range, both buildings presented repairable damage at the central top part and some life safety hinges at the bottom. The nonlinear incremental dynamic analysis was applied by 15 representative/scaled accelerograms to obtain levels of performance and fragility curves. The results shown that by using probabilistic methods, it is possible to estimate the probability of collapse of retrofitted buildings by buckling-restrained braces and tuned mass dampers, which are practical retrofitting options to protect existing structures against earthquakes.

• 지질공학
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• 제33권1호
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• pp.1-13
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• 2023

지진은 지체 구조, 지구조 응력, 지각 성분 및 구성 요소 간의 상호 작용을 통해 발생하는 복잡한 현상으로 이해하기 매우 어려운 시스템이기 때문에 예측하기가 쉽지 않다. 우리나라는 평균 M 2.3의 비교적 안전한 지역으로 볼 수 있으나 지진에 대한 대중의 관심이 높아짐에 따라, 한반도의 지진현상을 분석하기 위하여 딥러닝 기반의 Facebook's Prophet 모델을 이용한 시간에 따른 지진패턴의 변화 및 공간과 규모에 따른 지진예측을 시도하였다. 또한, 진앙분포도 군집분석 방법인 DBSCAN과 비교 및 토의하였다. Prophet 지진 예측 모델링 결과 향후 경상북도뿐만 아니라 충청북도, 경기도 및 서울권역에서 지진이 발생할 것으로 예측되었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제31권5호
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• pp.439-452
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• 2022

A forecast of slope behavior during catastrophic events, such as earthquakes is crucial to recognize the risk of slope failure. This paper endeavors to eliminate the significant supposition of predefined slip surfaces in the slope stability analysis, which questions the relevance of simple conventional methods under seismic conditions. To overcome such limitations, a methodology dependent on the slip line hypothesis, which permits an automatic generation of slip surfaces, is embraced to trace the extreme slope face under static and seismic conditions. The effect of earthquakes is considered using the pseudo-static approach. The current outcomes developed from a parametric study endorse a non-linear slope surface as the extreme profile, which is in accordance with the geomorphological aspect of slopes. The proposed methodology is compared with the finite element limit analysis to ensure credibility. Through the design charts obtained from the current investigation, the stability of slopes can be assessed under seismic conditions. It can be observed that the extreme slope profile demands a flat configuration to endure the condition of the limiting equilibrium at a higher level of seismicity. However, a concurrent enhancement in the shear strength of the slope medium suppresses this tendency by offering greater resistance to the seismic inertial forces induced in the medium. Unlike the traditional linear slopes, the extreme slope profiles mostly exhibit a steeper layout over a significant part of the slope height, thus ensuring a more optimized solution to the slope stability problem. Further, the susceptibility of the Longnan slope failure in the Huining-Wudu seismic belt is predicted using the current plasticity approach, which is found to be in close agreement with a case study reported in the literature. Finally, the concept of equivalent single or multi-tiered planar slopes is explored through an example problem, which exhibits the appropriateness of the proposed non-linear slope geometry under actual field conditions.

• Earthquakes and Structures
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• 제24권1호
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• pp.37-51
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• 2023

Türkiye has made significant changes and updates in both seismic risk maps and design codes over time, as have other countries with high seismic risk. In this study, the last two seismic design codes and risk maps were compared for the Aegean Region (Western Türkiye) where the earthquake risk has once again emerged with the 2020 Izmir Earthquake (Mw=6.9). In this study, information about the seismicity of the Aegean Region was given. The seismic parameters for all provinces in the region were compared with the last two earthquake risk maps. The spectral acceleration coefficients of all provinces have increased and differentiated with the current seismic hazard map as a result of the design spectra used on a regional basis have been replaced by the geographical location-specific design spectra. In addition, section damage limits were obtained for all provinces within the scope of the last two seismic design codes. Structural analyses for a sample reinforced-concrete building were made separately for each province using pushover analysis. The deformations in the cross-sections were compared with the limit states corresponding to the damage levels specified in the last two seismic design codes for the region. Target displacement requests for all provinces have decreased with the current code. The differentiation of geographical location-specific design spectra both in the last two seismic design code and between provinces has caused changes in section damages and building performance levels. The main aim of this study is to obtain and compare both seismic and structural analysis results for all provinces in the Aegean Region (Western Türkiye).

• 지구물리
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• 제5권4호
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• pp.283-292
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• 2002

한반도는 동아시아 활성 경계부의 끝에 위치해있다. 한반도에서의 지진 활동은 이웃나라인 중국과 일본에 비해서 상대적으로 낮은 편이다. 한반도에서의 지진정보에 따르면 한반도는 지진재해로부터 완전히 안전하지는 않다. 게다가, 한반도 주위의 "태평양, 필리핀해, 유라시아, 남중국"같은 구조적 판들의 상대적인 움직임의 결과로 생긴 다양한 구조적 힘에 의해 둘러 싸여져 있다. 현재 남한에는 5개의 정부기관에서 서로의 필요에 따라 설치한 65개의 GPS관측소를 가지고 있다. 한반도에서의 지진피해를 최소화하기 위해 현재, 앞서 언급한 지진관측소 중 몇 개의 관측소로부터의 GPS관측 자료와 한반도 내부와 주변부의 구조적 환경들을 함께 고려하여 근대의 지각운동을 관찰하는 프로그램이 계획되어 왔다. 이 프로그램은 두개의 주요 부분으로 이루어져 있으며, 첫째부분은 주변 국가인 "중국, 일본"과 협력하여 한반도 주위의 지각 변형을 모니터링하기 위한 것인데, 이 부분은 "East Sea Phase and Yellow Sea Phase" 두개의 페이스로 구성되어 있다 이러한 페이스들은 "East Sea Phase and Yellow Sea Phase"에서 각각의 변형 파라미터들을 결정하는데 도움을 줄 것이다. 한편, 이 프로그램의 두번째 부분은 한반도 주요 단층 내부와 주변의 변형 파라미터와 한반도-제주도 간의 상대운동을 결정하기 위해 계획되었다. 이번 연구를 통해서 다양한 지구 역학적 방법의 적용을 위한 신빙성 있는 자료로서 사용되기 위해, 앞서 언급한 관측소에서의 지각운동 중심부에서 기록된 자료의 필요성이 부각되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권3호
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• pp.307-317
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• 2011

본 논문은 강풍대이면서 약진대에 위치하는 내풍설계된 초고층건물이 경험할 수 있는 잠재적 지진에 대한 내진성능평가를 통해서 탄성내진설계의 가능성을 검토하는 것이다. 최근에 가장 각광받고 있는 구조시스템인 초고층 철골대각가새골조를 내풍설계하고, 내풍설계과정에서 상당한 시스템초과강도가 유입됨을 확인하였다. 초고층 철골대각가새골조에 대하여 다양한 지반조건에 따른 응답스펙트럼해석과 내진성능평가를 수행하였다. 우리나라와 같이 강풍대에 위치하면서 약진대에 속하는 환경하에서 세장비 5.2이상의 초고층 철골대각가새골조는 500년 재현주기 지진동에 대해서는 탄성저항할 수 있음을 보여주었고, 세장비 6.9의 초고층 철골대각가새골조는 2400년 재현주기 지진동에 대해서도 탄성설계가 가능함을 확인하였다. 500년 재현주기 지진동에 대해서 초고층 철골대각가새골조는 부재수준에서 지반조건에 관계없이, 2400년 재현주기 지진동에 대해서도 $S_E$지반을 제외하고는 세장비 5.2이상의 모델에서 모두 "즉시거주" 수준을 나타내었다. 시스템수준에서 초고층 철골대각가새골조는 500년 재현주기 지진동에 대해서 세장비 5.2이상의 모델은 $S_A$와 $S_B$지반에서는 즉시거주, $S_C{\sim}S_E$ 지반에서는 "인명안전" 수준을 나타내었다. 2400년 재현주기 지진동에 대해서는 500년 재현주기보다 한 단계 낮은 내진성능수준을 보여주었다.

• 콘크리트학회지
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• 제7권3호
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• pp.139-148
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• 1995

본 연구에서는 콘크리트 압축강도($f_x$)$704kg/cm^2$, 철근 항복강도 ($f_y$) $5,830kg/cm^2$인 고강도 철근 콘크리트 고층형 내력벽에 있어서 휨항복 후 축응력에 따른 비탄성 이력특성을 규명하기 위하여 60층 철근콘크리트 초고층 건축물의 최저층부 3개층을 1/4크기로 축소 모델링한 3층 1스팬의 바벨형(barbell shape)독립 내력벽 실험체 3개를 제작하여 실험을 실시하였다. 본 실험의 주요변수는 내력벽 경계부재(boundary element)에 작용된 축응력으로 본 실험 연구결과에 대한 분석으로부터 얻은 결론은 다음과 같다. 형상비 1.8인 고강도 철근콘크리트 고층형 내력벽은 경계부재에 작용된 축응력이 본 연구범위인 0.21$f_x$의 높은 축응력하에서도 수직철근의 휨항복이 선행되면서 연성적인 거동을 보였으며, 각 실험체별로 작용된 축응력에 따라 상이한 파괴양상 및 이력특성을 나타냈다. 각 실험체는 연성비(${\delta}/{\delta}_y$)13에서 15사이에 휨압축부 경계부재 및 벽체 콘크리트의 압괴와 주근 파단 등에 의해서 최종 파괴되었다. 그러나, 모든 실험체는 실험종료시까지 축력이 충분히 지지되는 휨항복형의 안정된 비탄성 이력거동을 보였다. 경계부재에 작용된 축응력이 본 연구범위인 0.21$f_x$이내인 경우, 축응력은 내력벽의 횡하중 지지능력, 초기 할선강성 및 에너지 소산능력 등을 증대시키는 것으로 나타났다. 또한, 고강도 철근콘크리트 고층형 내력벽의 휭항복 후 경계부재에 작용된 축응력에 따른 내진성능을 평가하기 위하여 연성, 에너지, 일 및 강성 등의 개념을 도입한 손상지표(damage index) 로써 각 실험체의 내진성능을 평가한 결과, 경계부재에 작용된 측응력이 본 연구범위인 0.21$f_x$이내에서 축응력이 증가됨에 따라 고강도 철근콘크리트 고층형 내력벽의 내진성능은 다소 저하되는 것으로 나타났다.