2-매개변수 지반분류 방법 및 지반 증폭계수의 검증 (I) - 국외 내진설계기준 및 부지응답특성과의 비교

Abstract

최근 제안된 2-매개변수 지반분류 방법 및 지반 증폭계수가 국내 지반조건 및 지반증폭특성에 적합함을 검증하기 위하여 내진설계기준연구II, Eurocode-8, 현재 개정중인 미국 동부지역 NYC DOT 내진설계기준과 비교를 수행하였다. 유사한 조건의 지반 조건에 대하여 각 기준의 설계응답스펙트럼을 비교한 결과, 2-매개변수 지반분류, Eurocode-8, NYC DOT 내진설계기준은 일반적인 국내 지반특성인 단주기 영역의 증폭을 크게 고려하고 있는 반면, 내진설계기준 연구II는 장주기 영역의 증폭을 크게 평하는 것으로 나타났다. 추가적으로 경주시 <TEX>$10km{\times}10km$</TEX> 지역내 50개 부지에 대한 지반응답해석 결과를 확보하고, 이를 내진설계기준연구II 및 2-매개변수 지반분류 방법에서 제안하는 지반 증폭계수와 2차원 공간적인 비교를 수행하였다. 단주기 및 장주기 증폭계수 모두에 대하여 내진설계기준연구II가 2-매개변수 지반분류 방법에 비하여 부지응답해석 결과와의 오차값이 월등히 큰 것으로 평가되어, 2-매개변수 지반분류 방법에서 제안하는 지반 증폭계수의 타당성을 확인하였다. In order to verify that the recently proposed two-parameters site classification system and the corresponding site coefficients are suitable for the local geological conditions in Korea, a comparison was conducted with current Korean seismic code, Eurocode-8, NYC DOT seismic code. The design spectrum of the current Korean seismic code is significantly amplified in the long-period range, whereas the other response spectra, including the proposed two-parameters approach, are significantly amplified in the short-period range, which is a typical geological condition in Korea. In addition, based on the results of site response analyses in the specific <TEX>$10km{\times}10km$</TEX> area of Gyeongju, spatial distributions of site coefficients from site-specific seismic response analyses were compared with the proposed site coefficients, as well as those specified in the current Korean seismic code. The site coefficients (<TEX>$F_a$</TEX> and <TEX>$F_v$</TEX>) from the current Korean seismic codes show significantly high spatial error distributions compared with those specified by the two-parameters site classification system. Therefore, the proposed system is suitable for regions of shallow bedrock including the Korean peninsula.