15개 후쿠오카 지진의 배경잡음 및 S파 에너지를 이용한 국내 주요 관측소 지반의 동적 증폭특성에 관한 비교 연구

• 영문명: A Comparison Study of the Dynamic Amplification Characteristics of the Major Domestic Seismic Observation Sites using Background Noise and S-wave Energy of Ground Motions from 15 Fukuoka Earthquakes Series
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 김준경 Kim, Jun Kyoung
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』13권6호, 327~334쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2013.12.31

국문 초록

관측지반진동은 지진원, 지각감쇄 및 지반의 증폭특성 등 3 가지 주요 인자로 구성된다. 특히 지반의 증폭특성은 구조물과 지반상호간의 동적 특성을 보다 신뢰성 있게 분석하기 위해 반드시 고려되어야 하는 중요한 요소이다. 지반증폭 특성을 분석할 때 여러 가지 방법이 제시되어 있으나 본 연구는 Castro et al. (1997)에 의해 제시된 방법을 적용하였다. 이 방법은 최근 배경잡음, S파 및 Coda파 등에 적용되어 지반의 동적인 증폭 특성연구에 많이 이용되고 있다. 본 연구는 후쿠오카 지진으로부터 관측된 지반진동의 배경잡음을 분석하였고 결과를 후쿠오카 지진의 S파 에너지를 분석한 결과(2013)와 비교하였다. 2005년 3월 20일 발생한 후쿠오카 본진을 포함하여 규모 3.9 이상의 모두 15개 중규모의 후속 지진으로부터 국내 관측소에 관측된 298개의 지반진동 자료를 분석하여 국내 8 개 주요 지진관측소 지반의 동적인 증폭특성을 분석하였다. 각각의 지진관측소마다 저진동수, 고진동수 특성, 관측소 고유의 우월진동수가 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 대다수 관측소는 S파 에너지를 분석한 결과와 많은 부분이 유사함을 보여 주었다. 물론 본 연구로부터 도출된 결과를 다른 방법을 적용하여 얻어진 결과와 비교할 경우 주요 국내 지진관측소지반의 동적 특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 제시할 수 있다.

영문 초록

Observed ground motions are mainly composed of 3 main factors such as seismic source, seismic wave attenuation and site amplification. Among them, site amplification is also important factor and should be considered to estimate soil-structure dynamic interaction with more reliability. Though various estimation methods are suggested, this study used the method by Castro et al. (1997) for estimating site amplification. This method has been extended to background noise, coda waves and S waves recently for estimating site amplification. This study applied the Castro et al. (1997)`s method to the background noise. This study analysed more than 298 background noises from 15 macro earthquakes including main Fukuoka earthquake (2005/03/20, M=6.5) and then compared to results from S waves(2013), at 8 main domestic seismic stations. The results showed that most of the domestic seismic stations gave similar results to those from S waves(2013). Each station showed its own characteristics of site amplification property in low, high and specific resonance frequency ranges. Comparison of this study to other studies can give us much information about dynamic amplification of domestic sites characteristics and site classification.

키워드

배경잡음 S파 Coda 파 지반증폭 H/V스펙트럼비 우월주파수 Background noise S wave Coda wave Site amplification H/V spectral ratio Resonance frequency