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한국지반공학회> 한국지반공학회논문집> 개정된 지반증폭계수의 Macro적 액상화 평가에 미치는 영향 분석

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개정된 지반증폭계수의 Macro적 액상화 평가에 미치는 영향 분석

Analysis of the Effect of the Revised Ground Amplification Factor on the Macro Liquefaction Assessment Method

백우현 ( Baek Woo-hyun ) , 최재순 ( Choi Jae-soon )
  • : 한국지반공학회
  • : 한국지반공학회논문집 36권2호
  • : 연속간행물
  • : 2020년 02월
  • : 5-15(11pages)

DOI


목차

1. 서 론
2. 연구절차 및 평가방법
3. 대상지역 선정 및 지반분류 분석
4. 액상화 평가 및 위험지도 비교
5. 결 론
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포항지진(ML=5.4) 시 발생한 액상화 현상은 국민들에게 지진으로 유발되는 액상화의 위험성을 새롭게 각인시켰고, 이에 대한 대비책으로 액상화 위험지도의 관심이 높아지고 있다. 현재 행정안전부가 보유하고 있는 액상화 위험지도는 2014년 제작된 것으로 전국 100,000개 이상의 시추 자료를 토대로 지하수위 0m인 조건으로 지반조건별 증폭계수를 사용하였으며 시추정보가 없는 지역은 보간법을 이용하여 2km × 2km 격자형식으로 제작된 것이 특징이다. 이러한 가운데, 2018년 행정안전부는 내진설계 공통기준의 새로운 지반분류법과 증폭계수를 공표하였다. 따라서 개정된 행정안전부의 증폭계수를 반영한 액상화 위험지도의 재작성이 필요하다. 본 연구는 내진설계 공통기준 개정 전·후 두개의 기준으로 전 국토를 대상으로 지반분류를 수행하여 변동성을 분석하였으며, 지반조건별 증폭계수를 적용한 액상화 평가결과를 부산시 강서구를 대상으로 수행하였다. 이때 재현주기 500년과 1,000년에 해당하는 지반가속도를 적용하였으며 우리나라 평균 지하수위인 5m와 극한 조건인 0m로 구분하여 액상화 위험도를 평가하였다. 액상화 위험지도는 기존의 2km × 2km보다 높은 해상도를 확보하기 위해 500m × 500m 격자를 생성하여 위험지도를 작성하였다. 연구결과, 기존 지반분류 기준을 통해 SC, SD 지반으로 분류되었던 지반상태가 개정된 지반분류 기준을 통해 S2, S3, S4로 재분류되었다. 재현주기 500년과 1,000년으로 액상화 평가를 수행한 결과 개정 전 지반증폭계수 적용한 LPI가 상대적으로 과대평가되는 결과를 도출하였다. 본 연구결과는 증폭계수를 이용하는 광역지역 액상화 위험지도 작성의 근간인 액상화 평가에 큰 영향을 미치는 요소로써 향후 광역지역 액상화 위험지도 작성의 경우 반드시 고려될 사항으로 판단된다.
The liquefaction phenomenon that occurred during the Pohang earthquake (ML=5.4) brought new awareness to the people about the risk of liquefaction caused by the earthquake. Liquefaction hazard maps with 2 km grid made in 2014 used more than 100,000 borehole data for the whole country, and regions without soil investigation data were produced using interpolation. In the mapping of macro liquefaction hazard for the whole country, the site amplification effect and the ground water level 0 m were considered. Recently, the Ministry of Public Administration and Security (2018) published a new site classification method and amplification coefficient of the common standard for seismic design. Therefore, it is necessary to rewrite the liquefaction hazard map reflecting the revised amplification coefficient. In this study, the results of site classification according to the average shear wave velocity in soils before and after revision were compared in the whole country. Also, liquefaction assessment results were compared in Gangseo-gu, Busan. At this time, two ground accelerations corresponding to the 500 and 1,000 years of return period and two ground water table, 5 m for the average condition and 0 m the extreme condition were applied. In the drawing of liquefaction hazard map, a 500 m grid was applied to secure a resolution higher than the previous 2 km grid. As a result, the ground conditions that were classified as SC and SD grounds based on the existing site classification standard were reclassified as S2, S3, and S4 through the revised site classification standard. Also, the result of the Liquefaction assessments with a return period of 500 years and 1,000 years resulted in a relatively overestimation of the LPI applied with the ground amplification factor before revision. And the results of this study have a great influence on the liquefaction assessment, which is the basis of the creation of the regional liquefaction hazard map using the amplification factor.

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간행물정보

  • : 공학분야  > 토목공학
  • : KCI등재
  • :
  • : 월간
  • : 1229-2427
  • :
  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 1999-2020
  • : 2126


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1개정된 지반증폭계수의 Macro적 액상화 평가에 미치는 영향 분석

저자 : 백우현 ( Baek Woo-hyun ) , 최재순 ( Choi Jae-soon )

발행기관 : 한국지반공학회 간행물 : 한국지반공학회논문집 36권 2호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 5-15 (11 pages)

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포항지진(ML=5.4) 시 발생한 액상화 현상은 국민들에게 지진으로 유발되는 액상화의 위험성을 새롭게 각인시켰고, 이에 대한 대비책으로 액상화 위험지도의 관심이 높아지고 있다. 현재 행정안전부가 보유하고 있는 액상화 위험지도는 2014년 제작된 것으로 전국 100,000개 이상의 시추 자료를 토대로 지하수위 0m인 조건으로 지반조건별 증폭계수를 사용하였으며 시추정보가 없는 지역은 보간법을 이용하여 2km × 2km 격자형식으로 제작된 것이 특징이다. 이러한 가운데, 2018년 행정안전부는 내진설계 공통기준의 새로운 지반분류법과 증폭계수를 공표하였다. 따라서 개정된 행정안전부의 증폭계수를 반영한 액상화 위험지도의 재작성이 필요하다. 본 연구는 내진설계 공통기준 개정 전·후 두개의 기준으로 전 국토를 대상으로 지반분류를 수행하여 변동성을 분석하였으며, 지반조건별 증폭계수를 적용한 액상화 평가결과를 부산시 강서구를 대상으로 수행하였다. 이때 재현주기 500년과 1,000년에 해당하는 지반가속도를 적용하였으며 우리나라 평균 지하수위인 5m와 극한 조건인 0m로 구분하여 액상화 위험도를 평가하였다. 액상화 위험지도는 기존의 2km × 2km보다 높은 해상도를 확보하기 위해 500m × 500m 격자를 생성하여 위험지도를 작성하였다. 연구결과, 기존 지반분류 기준을 통해 SC, SD 지반으로 분류되었던 지반상태가 개정된 지반분류 기준을 통해 S2, S3, S4로 재분류되었다. 재현주기 500년과 1,000년으로 액상화 평가를 수행한 결과 개정 전 지반증폭계수 적용한 LPI가 상대적으로 과대평가되는 결과를 도출하였다. 본 연구결과는 증폭계수를 이용하는 광역지역 액상화 위험지도 작성의 근간인 액상화 평가에 큰 영향을 미치는 요소로써 향후 광역지역 액상화 위험지도 작성의 경우 반드시 고려될 사항으로 판단된다.

2제주도 화산암의 압열인장강도와 일축압축강도로부터 추정된 점착력과 내부마찰각

저자 : 문경태 ( Moon Kyoungtae ) , 양순보 ( Yang Soon-bo )

발행기관 : 한국지반공학회 간행물 : 한국지반공학회논문집 36권 2호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 17-28 (12 pages)

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본 연구에서는, 제주도 화산암의 인장강도와 관련하여, 기존의 연구결과 및 본 연구에서 수행된 시험결과에 대한 종합적인 비교·분석을 수행하였으며, 제주도 화산암의 압열인장강도와 일축압축강도로부터 추정된 점착력과 내부마찰각의 특성 및 그 유효성을 각각 살펴보았다. 제주도 화산암의 압열인장강도는 흡수율과 밀접한 관계에 있었으며, 흡수율이 증가함에 따라 지수 함수적으로 급격하게 감소하는 특성을 갖고 있었다. 내부 마찰각은 압열인장도강도에 대한 일축압축강도의 비(σc / σt)와 밀접한 관계에 있었으며, 강도비 σc / σt가 증가함에 따라 내부 마찰각은 로그 함수적으로 증가하는 특성을 갖고 있었다. 그리고 제주도 화산암의 강도비 σc / σt는 내부 마찰각의 크기에 따라 약 5~20사이의 값을 나타내고 있었다. 한편, 점착력(c)의 경우, 흡수율 및 압열인장강도와 밀접한 관계에 있음을 확인할 수 있었다. 점착력과 흡수율 사이에는 압열인장강도와 흡수율의 관계와 같이 지수 함수적인 관계에 있으며, 점착력과압열인장강도 사이에는 선형관계에 있음을 확인할 수 있었다. 그리고 일축압축강도와 압열인장강도로부터 추정된 내부 마찰각과 점착력은 각각 삼축압축강도로부터 추정된 내부 마찰각과 점착력에 비해 약 13% 과소평가 그리고 약 24% 정도 과대평가되는 경향을 보였다.

3해상풍력 대구경 모노파일의 p-y 곡선에 대한 수평-모멘트 조합의 영향: 원심모형실험

저자 : 이민지 ( Lee Min Jy ) , 윤종석 ( Yun Jong Seok ) , 추연욱 ( Choo Yun Wook )

발행기관 : 한국지반공학회 간행물 : 한국지반공학회논문집 36권 2호 발행 연도 : 2020 페이지 : pp. 29-42 (14 pages)

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본 연구에서는 모래지반에 설치된 해상풍력 지지용 직경 7m 모노파일의 p-y 곡선에 대한 수평하중-모멘트 조합의 영향을 분석하기 위하여 원심모형실험을 수행하였다. 이를 위하여 원심모형실험시스템을 구축하였고, 다수의 게이지를 부착한 계측용 모노파일 모형을 사용하여 68.83g에서 원심모형실험을 수행하였다. 지표면으로부터 직경의 1배와 직경의 5배 높이에서 하중재하를 하는 2개의 수평하중-모멘트 조합으로 재하시험이 수행되었다. 모형지반은 중간밀도의 모래로 조성되었다. 원심모형실험결과로부터 실험 p-y 곡선을 산정하였고 기존 문헌의 p-y 곡선과 비교하였다. 결과적으로 p-y 곡선에 대한 모멘트 조합의 영향이 미미함을 확인하였다. 또한, 근입깊이가 모노파일의 p-y 곡선에 영향을 미치는 것을 확인하였다.

1
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