후쿠오카 지진 자료를 이용한 주요 관측소 지반의 동적 증폭특성에 관한 연구

Abstract

구조물과 지반상호간의 동적 특성을 보다 신뢰성 있게 분석하여 지진재해로부터 구조물을 효과적으로 보호하기 위해 지반의 증폭특성은 반드시 고려되어야 하는 요소이다. 지반증폭 특성을 분석할 때 여러 가지 방법이 제시되어 있으나 본 연구에서는 Nakamura(1989)에 의해 제시된 방법을 적용하였다. 본 방법은 얕은 지반의 상시미동의 표면파 특성을 이해하기 위해 제시되었으나. 최근 S파 및 Coda파 등에 적용되어 지반의 동적인 증폭 특성연구에 많이 이용되고 있어 본 연구에서 S파 에너지에 적용하였다. 2005년 3월 20일 발생한 후쿠오카 본진을 포함하여 규모 3.0이상의 모두 12개 중규모의 후속 지진으로부터 국내 관측소에 관측된 255 여개의 지반진동 자료를 분석하였다. 이를 이용하여 8개 주요 국내 지진관측소 지반의 동적인 증폭특성을 분석하였다. 각각의 지진관측소마다 저진동수, 고진동수 특성, 관측소 고유의 우월진동수기 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 본 연구의 결과를 다른 분석방법을 적용하여 얻어진 결과와 비교하면 국내 지반의 동적 특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 줄 수 있다. For protecting effectively structures from seismic hazard through more reliable estimation of soil-structure interaction, site amplification characteristics should be considered. Among various estimation methods, this study used the Nakamura's method (1989) for estimating site amplification. This method was originally applied to background noise. However, recently this method has been extended and applied to the S wave and Coda wave energy successfully. This study applied the Nakamura's method to the S wave. We used more than 255 observed ground motions from 12 macro earthquakes including main Fukuoka earthquake (2005/03/20, M=6.5) and then analysed site amplification characteristics for 8 major seismic stations. Each station showed 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.