• Nuclear Engineering and Technology
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• 제34권6호
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• pp.586-595
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• 2002

The Seismic probabilistic risk assessment (SPRA) or seismic margin assessment (SMA) have been used for the seismic safety evaluation of nuclear power plant structures and equipments. For the SPRA or SMA, the reference response spectrum should be defined. The site-specific median spectrum has been generally used for the seismic fragility analysis of structures and equipments in a Korean nuclear power plant Since the site-specific spectrum has been developed based on the peak ground motion parameter, the site-specific response spectrum does not represent the same probability of exceedance over the entire frequency range of interest. The uniform hazard spectrum is more appropriate to be used in seismic probabilistic risk assessment than the site- specific spectrum. A method for modifying the seismic fragility parameters that are calculated based on the site-specific median spectrum is described. This simple method was developed to incorporate the effects of the uniform hazard spectrum. The seismic fragility parameters of typical NPP components are modified using the uniform hazard spectrum. The modification factor is used to modify the original fragility parameters. An example uniform hazard spectrum is developed using the available seismic hazard data for the Korean nuclear power plant (NPP) site. This uniform hazard spectrum is used for the modification of fragility parameters.

• 한국지진공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.257-268
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• 2016

In the companion papers (I, II), site-specific response analyses were performed at more than 300 domestic sites and a new site classification system and design response spectra (DRS) were proposed using the results of the site-specific response analyses. In this paper, the proposed site classification system and the design response spectra are compared with those in other seismic codes and verified by different methods. Firstly, the design response spectra are compared with the design response spectra in Eurocode 8, KBC 2016 and MOCT 1997 to estimate quantitative differences and general trends. Secondly, site-specific response analyses are carried out using $V_S$-profiles obtained using field seismic tests and the results are compared with the proposed DRS in order to reduce the uncertainty in using the SPT-N value in site-specific response analyses in the companion paper (I). In addition, site coefficients from real earthquake records measured in Korean peninsula are used to compare with the proposed site coefficients. Finally, dynamic centrifuge tests are also performed to simulate the representative Korean site conditions, such as shallow depth to bedrock and short-period amplification characteristics. The overall results showed that the proposed site classification system and design response spectra reasonably represented the site amplification characteristic of shallow bedrock condition in Korea.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제60권3호
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• pp.433-453
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• 2016

During earthquake, the motion of ground is affected significantly by source characteristics, source-to-site path properties and local site conditions. Due to the influence of local soil conditions different places experience distinctive amplitude of surface ground motion. Ground response analysis of a specific site utilizing the borehole information at different locations is done in present study. The ground motion with the highest peak ground acceleration for this site obtained from the ground response analysis is used in finite element soil-structure interaction analysis of multi-storey shear wall buildings with various positions of shear walls. The variation in seismic response of buildings and advantageous position of shear wall are determined. The study reveals that providing shear wall at the core of buildings at the specific site is advantageous among all shear wall configurations considered.

• 한국지진공학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.1-10
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• 1999

지진 시 지반의 자유장 운동은 국지적 지반조건에 의하여 크게 영향을 받으며 내진설계에 앞서 지반조건을 고려한 부지응답특성평가를 수행하여야 한다. 본 논문은 부지고유의 지반거동 평가를 위하여 필요한 절차를 국내 내진기준과 외국의 기술현황 조사를 바탕으로 제안하였다. 부지응답특성 평가의 개요를 설명하고 1차원 등가선형 해석에 필요한 지반자료 획득을 위한 지반조사계획 기반조사기법, 저변형율 및 고변형율 영역에서의 지반의 변형거동특성, 현장 및 실내시험결과를 이용한 부지특성평가방법들을 제안하였다 또한 제안된 절차를 따라 수행된 인천 지역의 부지특성평가방법들을 제안하였다 또한 제안된 절차를 따라 수행된 인천 지역의 부지응답특성평가 예를 포함하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제19권4호
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• pp.17-35
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• 2016

지진으로 인한 재난은 지반운동의 증폭과 관련된 부지효과의 차이로 인해 흔히 견고한 토사나 암반에 비해 연약한 토사 지역에서 심하게 나타나고 있다. 지역적 관점에서 이러한 차이는 대상 영역 전체의 토사 지층 분포의 예측을 통해 우선 파악할 수 있다. 토사는 대개 내륙에 비해 강이나 해안 주변에서 두껍게 발달하고 있다. 본 연구에서는 해안 대도시 인천을 대상으로 부지효과를 평가하고 지진재해 정보를 제공하고자, 연구 영역 전체의 지반지층에 대해 GIS 기반의 공간예측을 수행하였다. 약 7,000 여공의 기존 시추조사 자료를 수집하여 GIS DB로 구축하였으며, 추가적으로 현장답사를 통해 지표지반 자료들을 확보하였다. 구축된 지반 DB를 토대로 부지고유 지진응답 매개변수들에 관한 공간구역화 지도들을 지역 지진대책에서의 활용을 위해 제시하였다. 지반지진공학 매개변수별 공간 구역화 수행을 통해 인천 확장영역의 지진위험도를 평가하고, 부지분류 구역정보를 도출함으로써 내진설계의 부지증폭계수를 결정하였다. 이 때 대상 영역 전체에 걸쳐 부지분류에 관한 공간구역화를 부지응답 매개변수별로 수행하고 각 매개변수별 공간분포를 비교하였다. 이에 따라 인천 행정 단위별로 부지주기의 공간구역화를 수행하였으며, 지반지진공학적 취약부지를 평가함으로써 해안 대도시에서의 지진재해 저감을 위한 의사결정 지원의 활용가능성을 확인하였다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.235-243
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• 2016

Korea is part of a region of low to moderate seismicity located inside the Eurasian plate with bedrock located at depths less than 30 m. However, the spectral acceleration obtained from site response analyses based on the geologic conditions of inland areas of the Korean peninsula are significantly different from the current Korean seismic code. Therefore, suitable site classification scheme and design response spectra based on local site conditions in the Korean peninsula are required to produce reliable estimates of earthquake ground motion. In this study, site-specific response analyses were performed at more than 300 sites with at least 100 sites at each site categories of $S_C$, $S_D$, and $S_E$ as defined in the current seismic code in Korea. The process of creating a huge database of input parameters - such as shear wave velocity profiles, normalized shear modulus reduction curves, damping curves, and input earthquake motions - for site response analyses were described. The response spectra and site coefficients obtained from site response analyses were compared with those proposed for the site categories in the current code. Problems with the current seismic design code were subsequently discussed, and the development and verifications of new site classification system and corresponding design response spectra are detailed in companion papers (II-development of new site categories and design response spectra and III-Verifications)

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권7호
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• pp.111-115
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• 2009

국내에서는 지반의 설계응답스펙럼을 확률론적으로 생성한 지진재해도와 결정론적으로 유도된 지진계수를적용하여 생성한다. 지진재해도와 지진계수는 호환되지 않지만, 현 설계기준은 이런 근본적인 비호환성을 무시하고 있다. 지진재해도와 지진계수를 동일한 확률론적 기반에서 생성한다면 이와 같은 문제를 극복할 수 있지만, 기존의 방법으로는 지진계수를 확률론적으로 생성할 수 없다. 본 논문에서는 동반논문에서 신(新) PSHA의 결과물로써 생성된 지진기록을 입력지진파로 활용하여 1차원 등가선형 지반응답 해석을 수행하였으며 이의 결과를 기반으로 등재해스펙트럼을 생성하였다. 등재해스펙트럼의 또 한가지 장점은 지반물성치의 불확실성과 임의성이 과학적으로 고려되었다는 점이다. 등재해스펙트럼은 나아가 확률론적인 지진계수를 도출하는데 활용되었다. 확률론적인 지진계수를 내진설계기준에서 제시된 지진계수를 비교한 결과, 확률론적으로 계산된 지진계수는 결정론적으로 계산된 결과와 상당한 차이가 있는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.767-772
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• 2002

Free-field ground motion during earthquake is significantly affected by the local site conditions and it is essential in the seismic design to perform the accurate site-specific ground response analysis. In this paper, one-dimensional seismic characteristics of waste landfill are studied based on the vertical propagation of horizontal shear waves through the column of soil/waste. Seismic response analysis is peformed for short-period, long-period and artificial earthquake ground motions using a computer program for seismic response analysis of horizontally layered soil deposits. The computed peak ground accelerations are compared with the values calculated according to Korean seismic design guidelines. The analysis result shows that the long-period earthquake causes the largest peak ground acceleration while the artificial earthquake results in the smallest one.

• 지질공학
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• 제17권1호
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• pp.1-13
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• 2007

역사 지진으로 인해 성칩이 붕괴되었던 국내 두 읍성 지역에 대한 국부적 부지 효과를 평가하기 위하여, 현장 시추 조사 및 탄성파 시험을 통해 전단파속도($V_s$) 주상을 포함한 지반 특성을 결정하고 이를 토대로 등가 선형 기법의 부지 응답 해석을 수행하였다. 대상 부지는 심도 30m까지의 평균 전단파속도가 $500{\sim}850m/s$의 분포를 보임에 따라 지반 분류C와 B로 구분되었고, 부지 고유주기는 성벽과 성첩의 고유주기를 포함하는 범위인 $0.06{\sim}0.16$초의 단주기 분포를 보였다. 대상 영역에서의 부지 응답 해석 결과, 지반 분류 B와는 달리 대부분의 부지 조건인 지반 분류 C의 경우 부지 고유 지진 응답 특성인 단주기에서의 큰 증폭으로 인해, 국내 내진 설계 기준의 단주기($0.1{\sim}0.5$초) 증폭계수 $F_a$와 중장주기 ($0.4{\sim}2.0$초) 증폭계수 $F_v$는 각각 지반 운동을 단주기 영역에서는 과소평가하고 중장주기 영역에서는 과대평가함을 확인하였다. 이러한 부지 고유 응답 특성은 단주기 고유 응답을 보이는 성벽 구조물이 지진 발생 시 공진이 발생할 가능성이 높음을 의미하며, 그에 따라 역사 지진 피해 사례인 성첩 붕괴의 지배적인 영향 인자로서 작용했을 것으로 판단된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.245-256
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• 2016

In the companion paper (I - Database and Site Response Analyses), site-specific response analyses were performed at more than 300 domestic sites. In this study, a new site classification system and design response spectra are proposed using results of the site-specific response analyses. Depth to bedrock (H) and average shear wave velocity of soil above the bedrock ($V_{S,Soil}$) were adopted as parameters to classify the sites into sub-categories because these two factors mostly affect site amplification, especially for shallow bedrock region. The 20 m of depth to bedrock was selected as the initial parameter for site classification based on the trend of site coefficients obtained from the site-specific response analyses. The sites having less than 20 m of depth to bedrock (H1 sites) are sub-divided into two site classes using 260 m/s of $V_{S,Soil}$ while the sites having greater than 20 m of depth to bedrock (H2 sites) are sub-divided into two site classes at $V_{S,Soil}$ equal to 180 m/s. The integration interval of 0.4 ~ 1.5 sec period range was adopted to calculate the long-period site coefficients ($F_v$) for reflecting the amplification characteristics of Korean geological condition. In addition, the frequency distribution of depth to bedrock reported for Korean sites was also considered in calculating the site coefficients for H2 sites to incorporate sites having greater than 30 m of depth to bedrock. The relationships between the site coefficients and rock shaking intensity were proposed and then subsequently compared with the site coefficients of similar site classes suggested in other codes.