[논문]현장 탄성파시험 자료 종합을 통한 국내 지반지층의 대표 전단파속도 제안

선창국; 한진태; 조완제

doi:10.9720/kseg.2012.3.293

현장 탄성파시험 자료 종합을 통한 국내 지반지층의 대표 전단파속도 제안
Representative Shear Wave Velocity of Geotechnical Layers by Synthesizing In-situ Seismic Test Data in Korea 원문보기

지질공학 = The journal of engineering geology, v.22 no.3, 2012년, pp.293 - 307

선창국 (한국지질자원연구원 지진연구센터) , 한진태 (한국건설기술연구원 Geo-인프라연구실) , 조완제 (단국대학교 토목환경공학과)

초록
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지구물리학적 현상을 이해하고 지반공학 관련 문제를 해결하기 위한 주요 요소로서 전단파속도가 강조되어 왔다. 특히, 내진설계와 내진성능평가를 위한 지반지진공학 분야에서 전단파속도의 중요성이 보편적으로 인지되고 있다. 국내 183개소 부지들에서의 다양한 현장 탄성파시험 수행을 통해 대상 조사 부지들에서의 대표적 지반 동적물성으로서의 깊이별 전단파속도 분포들을 결정하였다. 대상 부지들의 지하 토사와 암반 지층을 지반지진공학적 간편 활용을 위한 매립토, 퇴적토, 풍화토, 풍화암 및 기반암의 5 종류 지반지층으로 재분류하였다. 현장 탄성파시험의 전단파속도 분포들을 종합하여 5 종류 지반지층들의 평균적인 전단파속도 주상들을 도출하였으며, 이를 토대로 지진학 및 지반지진공학에서의 유용을 위한 각 지층별 대표 전단파속도 값을 도출하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Shear wave velocity is commonly invoked in explaining geophysical phenomena and in solving geotechnical engineering problems. In particular, the importance of shear wave velocity in geotechnical earthquake engineering has been widely recognized for seismic design and seismic performance evaluation. In the present study, various insitu seismic tests were performed to evaluate geotechnical dynamic characteristics at 183 sites in Korea, and shear wave velocity profiles with depth were determined to be representative of the dynamic properties at the investigated sites. Subsurface soil and rock layers at the target sites were reclassified into five geotechnical layers: fill, alluvial soil, weathered soil, weathered rock, and bedrock, taking into account their general uses in geotechnical earthquake engineering practice. Average shear wave velocity profiles for the five geotechnical layers were obtained by synthesizing the shear wave velocity profiles from seismic tests in the field. Based on the profiles, a representative shear wave velocity value was determined for each layer, for use in engineering seismology and geotechnical earthquake engineering.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

다양한 공학적 예측 및 평가 분야에 광범위하게 이용되고 있는 대표적 지반동적 물성으로서의 전단파속도에 대한 지역적 고유 체계화의 일환으로, 본 연구에서는 국내 여러 지역 내 부지들에서 수행한 현장 탄성파시험결과들을 수집 분석하였다. 현장 탄성파시험 결과인 깊이별 전단파속도 자료를 재구성하여 부지별 단일 전단파속도 주상을 결정하고 단위 미터별로 자료화하였으며, 기존에 지반지진공학적 실무 활용 목적으로 구분된 매립토, 퇴적토, 풍화토, 풍화암 및 기반암의 5 종류 지반지층에 따라 자료들을 할당하여 분포 경향을 분석하였다.
, 2008a). 본 연구에서는 다양한 위치에서 수행되어 온 현장 탄성파시험 결과로서의 전단파속도 자료들을 수집하고 지반동역학 전문가 관점에서 보다 체계적으로 검토 정리하였다. 수집된 자료들의 대부분은 본 연구진에 의해 직접 수행된 것들이며(Sun, 2004; Sun et al.
본 연구에서는 지반지층별 전단파속도 자료 분포를 파악하고 이로부터 지층에 따른 대표 전단파속도를 결정하고자 하였다. 연구 대상으로 확보 분석된 단위 미터심도별 전단파속도 자료들을 매립토(FL), 퇴적토(AS), 풍화토(WS), 풍화암(WR), 기반암(BR)의 5 종류 지층분류에 따라 할당하고 그 지층별 자료 분포를 Fig.
본 연구에서는 지진공학 관련 다각적 접근의 기반이 되는 지역적 지반 동적 특성의 체계적 정량화의 일환으로, 국내 다양한 부지에서 직접 수행된 전단파속도 자료를 종합하고 분석하였다. 이 과정을 통해 국내 환경에서의 다양한 토사와 암반 지층들에 대해 지진공학 실무측면에서 간편하게 정의되어 온 지반지층들(geotechnical layers 또는 geo-layers)의 분류별 대표 전단파속도를 제시하였다.

제안 방법

이 모델링에서는 지반지층을 기존 Sun(2004)과 Sun et al.(2005b)이 지진공학적 관점에서 제안한 구분에 따라 연암 이상의 경질 암반에 대해서는 기반암(bedrock), 그리고 그 상부 토사 지층을 매립토(fill), 퇴적토(alluvial soil), 풍화토(weathered soil) 및 풍화암(weathered rock)으로 세분화하였고, 각 지층별로국내 다양한 전단파속도 자료에 근거한 대표 값을 도입하여 해석 자료로 입력하였다.
이차원 모델에서는 기반암(bedrock) 상부의 토사를 대상 지역의 지배적 지층인 퇴적토(alluvial soil)과 풍화지층(weathered layer)의 두 종류로 분류하여 모델링하였으나(Sun and Chung, 2008), 삼차원 모델에서는 단일 토사(soil) 지층으로만 구성하여 모델링의 편의성을 고려하였다(Sun, 2012). 각 해석 모델들의 지층에 대해서는 대상 지역 내의 여러 현장 탄성파시험 결과들을 종합하여 기반암, 퇴적토, 풍화지층 그리고 단일 토사 지층의 대표 전단파속도를 결정하였고, 이 값들을 해석에 입력하고 공진주 시험으로부터의 전단계수 감소변화 곡선을 입력 자료화하여 비선형 거동을 모사하였다.
국내 지반지진공학적 실무활용을 위해 구분된 지반지층 분류에 따라 연구 대상 부지들에 대한 1 m 심도 간격의 전단파속도 자료를 정리하였다. 지반지층별 자료의 기본적 구성은 심도와 전단파속도 값이며, 자료의 총 개수는 5,228 개다.
10에는 각 지반지층별 대표 전단파속도(Representative V_S)도 심도 변화에 관계없는 상수형태로 중첩 제시하였는데, 이 대표 전단파속도는 기본적으로는 전체 자료들의 평균값을 토대로 10 m/s 단위의 반올림 정리를 통해 도출한 것이다. 다만, 전단파속도 값의 크기들이 가장 큰 기반암 지층에 대해서는 100m/s 단위의 수치 정리를 실시하였다. 이러한 지반지층들에 대한 전단파속도의 정량적 수치 정리는 공학적 편의성을 도모하기 위한 과정이다.
8의 사례에서 대상 부지의 자료 수는 16 개가 된다. 대상 부지의 자료는 다시 지층구분 심도에 따라 설정된 기존 5 종류의 지반지층별로 할당하여 각 지층별 자료로 구분하였다.
본 연구에서는 대상 부지 자료로부터 우선 주상 형태의 단일 대표 전단파속도 분포를 결정하였다. 대표 전단파 속도 주상은 그 부지에 대해 단일 기법의 현장 탄성파 시험이 수행된 경우에는 이 자료로부터 연속적 분포의 형태로 결정하였으며, 여러 기법들이 적용된 경우에는 수행된 시험 기법들의 일반적 신뢰도(Sun et al., 2005c)와 적용된 기법들의 일반적 조건이나 가진원(source)에 따른 해상도(Kim et al, 2005b; Sun et al., 2005a;2006a)를 고려하여 결정하였다.
, 2008a), 그 외 자료들의 경우도 본 연구진에 의해 분석되거나 시험 진행이나 분석 과정에 일부 기여한 자료들로 구성되어 있다. 따라서 이 연구를 위해 수집된 모든 자료들은 신뢰성 측면에서 지반동역학 전문가적 관점의 기본적인 품질 관리(quality control)가 이루어졌다. 본 연구의 대상 자료들은 원지반에서의 지층 구성 정보를 함께 파악할 수 있는 자료들로 구성되어 있으며, 깊이 증가에 따른 지층 변화와 함께 전단파속도의 정량적 분포를 확인하면서 자료들을 분석 정리하였다.
1 m이었다. 또한, 각 지반지층에 대하여 현재 자료들 토대의 평균적인 전단파속도 주상도들을 산출 도시하였으며, 공학적 편의성을 고려한 활용 정보 제시를 위해 지층별 단일 평균값의 전단파속도를 수치 정리한 대표 전단파속도를 도출 제시하였다. 매립토의 경우 대표 전단파속도는 190 m/s, 퇴적토의 경우 280 m/s, 풍화토의 경우 350 m/s, 풍화암의 경우 650 m/s, 그리고 기반암의 경우 1,300 m/s이다.
현장에서는 수행 목적에 따라 여러 탄성파시험 방법 중에서 선별적으로 선택된 단일 시험이 실시되거나 여러 방법이 복합 적용되기도 하였다. 복합 적용 부지에 대해서는 일반적인 시험 방법의 신뢰도를 반영하여(Sunet al., 2005c), 부지에 대한 깊이 증가에 따른 대표 전단파속도 분포를 도출하였다. 적용된 시험 방법들을 살펴보면, 크로스홀(crosshole), 다운홀(downhole), 업홀(uphole) 및 인홀(inhole) 시험 그리고 부유식 PS 검층과 같은 시추공 탄성파시험(borehole seismic test)과 더불어 표면파를 이용한 SASW 시험이 있다.
의 깊이에 따른 분포는 시험 방법에 따라 시험 심도에서의 단일 값 또는 지표면부터 소정의 심도까지의 심도 구간별 단계식 연속 값인 주상(profile)의 형태로 제시된다. 본 연구에서는 대상 부지 자료로부터 우선 주상 형태의 단일 대표 전단파속도 분포를 결정하였다. 대표 전단파 속도 주상은 그 부지에 대해 단일 기법의 현장 탄성파 시험이 수행된 경우에는 이 자료로부터 연속적 분포의 형태로 결정하였으며, 여러 기법들이 적용된 경우에는 수행된 시험 기법들의 일반적 신뢰도(Sun et al.
, 2012)에서 도입 적용되어 왔다. 본 연구에서도 이 지반지층 구분 개념을 도입하여 조사 자료들의 지층 구성을 5 종류의 지층으로 재분류하고 각 지층별로 전단파속도의 깊이 분포를 할당하였다.
따라서 이 연구를 위해 수집된 모든 자료들은 신뢰성 측면에서 지반동역학 전문가적 관점의 기본적인 품질 관리(quality control)가 이루어졌다. 본 연구의 대상 자료들은 원지반에서의 지층 구성 정보를 함께 파악할 수 있는 자료들로 구성되어 있으며, 깊이 증가에 따른 지층 변화와 함께 전단파속도의 정량적 분포를 확인하면서 자료들을 분석 정리하였다.
심도 변화에 따른 전단파속도 자료의 확률 밀도 분포파악 이후, 5 종류 지반지층별 자료를 토대로 역시 심도에 따른 분포 경향을 살펴보고자, 평균적인 전단파속도 주상을 Fig. 10과 같이 산정하여 도시하였다. Fig.
심도별 전단파속도 자료 개수를 토대로 심도에 따른 지반지층별 자료 분석을 통한 정규(normal) 및 대수정규(lognormal) 확률 밀도 분포(probability density distribution)를 도출하여(Devore, 1991; Sun et al., 2005c; Sun et al., 2007a) Fig. 9의 우측 그래프로 제시하였다. 정규 분포의 경우 자료의 대칭적 분포에 대한 경향을 보여주게 되는데, 깊은 심도에 비해 지표면(심도 0 m)부근에 자료가 상대적으로 밀집하여 분포하게 되는 지층들에 대해서는 실제 자료 빈도(frequency of occurrence)의 이산 분포(discrete distribution)와는 그 경향이 차이를 보이고 있다.
본 연구에서는 지반지층별 전단파속도 자료 분포를 파악하고 이로부터 지층에 따른 대표 전단파속도를 결정하고자 하였다. 연구 대상으로 확보 분석된 단위 미터심도별 전단파속도 자료들을 매립토(FL), 퇴적토(AS), 풍화토(WS), 풍화암(WR), 기반암(BR)의 5 종류 지층분류에 따라 할당하고 그 지층별 자료 분포를 Fig. 9에 도시하였다. 각 지층별 그래프는 좌측과 우측의 2 종류로 구성되어 있으며, 좌측 그래프에는 통계 분석을 위한 지층별 전체 자료의 분포와 함께 각 단위 심도별 자료의 개수 분포도 중첩 제시하였다.
본 연구에서는 지진공학 관련 다각적 접근의 기반이 되는 지역적 지반 동적 특성의 체계적 정량화의 일환으로, 국내 다양한 부지에서 직접 수행된 전단파속도 자료를 종합하고 분석하였다. 이 과정을 통해 국내 환경에서의 다양한 토사와 암반 지층들에 대해 지진공학 실무측면에서 간편하게 정의되어 온 지반지층들(geotechnical layers 또는 geo-layers)의 분류별 대표 전단파속도를 제시하였다.
이러한 지반지층들에 대한 전단파속도의 정량적 수치 정리는 공학적 편의성을 도모하기 위한 과정이다. 이 연구에서 도출한 5 종류 지반지층들에 대한 단일 값 형태의 대표 전단파속도를 정리해 보면, 매립토는 190 m/s, 퇴적토는 280 m/s, 풍화토는 350 m/s, 풍화암은 650 m/s, 그리고 기반암은 1,300 m/s이며, Table 1에 지반지층별 도출 결과들을 정리하여 제시하였다. 본 연구에서 국내 전단파속도 자료종합 분석을 통해 도출한 지반지층별 대표 전단파속도는 기존 몇몇 연구들(Sun and Chung, 2008; Sun, 2009a; Kim et al.
, 2007a; Sun, 2010). 이에 따라 실제 자료 분포의 지표면 제한과 이산적 형상을 연속적 밀도로 파악해 보기 위하여 대수정규 분포를 비교 도시하였다(Devore,1991).
다양한 공학적 예측 및 평가 분야에 광범위하게 이용되고 있는 대표적 지반동적 물성으로서의 전단파속도에 대한 지역적 고유 체계화의 일환으로, 본 연구에서는 국내 여러 지역 내 부지들에서 수행한 현장 탄성파시험결과들을 수집 분석하였다. 현장 탄성파시험 결과인 깊이별 전단파속도 자료를 재구성하여 부지별 단일 전단파속도 주상을 결정하고 단위 미터별로 자료화하였으며, 기존에 지반지진공학적 실무 활용 목적으로 구분된 매립토, 퇴적토, 풍화토, 풍화암 및 기반암의 5 종류 지반지층에 따라 자료들을 할당하여 분포 경향을 분석하였다. 전단파속도 자료에 기반한 확률 밀도 분포를 확인한 결과, 국내 지층들의 최대 자료 분포 및 지배적인 분포심도는 매립토부터 기반암까지의 일반적 깊이 증가 순서대로 깊어지는 경향을 보였는데, 매립토는 0.

대상 데이터

7은 본 연구의 대상 부지들에 대한 30 개소 지역위치로서 각 지역별 부지의 개수를 파악할 수 있다. 각 위치 부지들의 자료 수집과 검토 분석 과정 중에서 상당수 부지 자료들은 일부 필요 정보들의 부재로 인해 제외시키고, 총 183 개 부지들에 대한 자료를 대상으로 선정하였다.
국내 지반지진공학적 실무활용을 위해 구분된 지반지층 분류에 따라 연구 대상 부지들에 대한 1 m 심도 간격의 전단파속도 자료를 정리하였다. 지반지층별 자료의 기본적 구성은 심도와 전단파속도 값이며, 자료의 총 개수는 5,228 개다. 각 지층별 자료의 개수는 매립토의 경우 242 개, 퇴적토의 경우 1,224 개, 풍화토의 경우 1,064 개, 풍화암의 경우 911 개, 그리고 기반암의 경우 1,787 개로서, 일반적 국내 지반조사 과정에서 연암, 보통암, 경암, 극경암으로 일컬어지는 기반암의 자료 개수가 상대적으로 가장 많았다.

성능/효과

이로부터 지층별 자료들이 가장 많이 분포하는 심도를 직관적으로 파악할 수 있다. 가장 상부에 존재할 수 있는 인위적인 구성 특성의 매립토부터 시작하여 그 하부에 존재할 수 있는 퇴적토, 풍화토, 풍화암, 그리고 기반암의 순서대로 지층의 최대 자료 분포 심도가 증가함을 확인할 수 있다. 비록 현재까지의 제한적 자료 개수를 통한 분포 분석이고 향후 보다 다양하고 많은 자료의 추가 확보와 축적이 필요하지만, 현재까지의 자료만을 토대로 한 최대 자료 분포 심도를 살펴보면, 매립토는 1 m, 퇴적토는 4 m, 풍화토는 7 m, 풍화암은 15 m, 기반암은 30 m이다.
지반지층별 자료의 기본적 구성은 심도와 전단파속도 값이며, 자료의 총 개수는 5,228 개다. 각 지층별 자료의 개수는 매립토의 경우 242 개, 퇴적토의 경우 1,224 개, 풍화토의 경우 1,064 개, 풍화암의 경우 911 개, 그리고 기반암의 경우 1,787 개로서, 일반적 국내 지반조사 과정에서 연암, 보통암, 경암, 극경암으로 일컬어지는 기반암의 자료 개수가 상대적으로 가장 많았다. 이러한 이유는 수집된 현장시험 결과의 많은 대상들이 상당한 깊이의 기반암까지 전단파속도 분포를 획득했기 때문인데, 많은 표면파시험 결과들 뿐만 아니라 일부 시추공 탄성파시험 결과들에서도 깊은 기반암 심도까지의 전단파속도 분포를 확인할 수 있었다.
표준편차의 크기도 매립토부터 기반암으로 일반적인 지층 분포 심도가 증가할수록 커지긴 하였으나, 평균 전단파속도 변화와 같이 퇴적토, 풍화토 및 풍화암의 변화에 따라 가파르게 변화하진 않았다. 또한, 분석대상 자료의 수가 가장 많은 퇴적토의 경우 비교적 전단파속도 값의 분포 집중도(concentrativeness)도 양호해서 자료 개수가 작은 풍화암과 비교해 볼 때 전단파속도의 표준편차는 상당히 작았다.
현장 탄성파시험 결과인 깊이별 전단파속도 자료를 재구성하여 부지별 단일 전단파속도 주상을 결정하고 단위 미터별로 자료화하였으며, 기존에 지반지진공학적 실무 활용 목적으로 구분된 매립토, 퇴적토, 풍화토, 풍화암 및 기반암의 5 종류 지반지층에 따라 자료들을 할당하여 분포 경향을 분석하였다. 전단파속도 자료에 기반한 확률 밀도 분포를 확인한 결과, 국내 지층들의 최대 자료 분포 및 지배적인 분포심도는 매립토부터 기반암까지의 일반적 깊이 증가 순서대로 깊어지는 경향을 보였는데, 매립토는 0.2~6.2 m, 퇴적토는 3.6~20.1 m, 풍화토는 2.3~20.4 m, 풍화암은0.1~32.8 m, 기반암은 4.1~33.1 m이었다. 또한, 각 지반지층에 대하여 현재 자료들 토대의 평균적인 전단파속도 주상도들을 산출 도시하였으며, 공학적 편의성을 고려한 활용 정보 제시를 위해 지층별 단일 평균값의 전단파속도를 수치 정리한 대표 전단파속도를 도출 제시하였다.
지층별 평균 전단파속도는 매립토, 퇴적토, 풍화토, 풍화암, 기반암의 순서로 각각 186 m/s, 283 m/s, 353 m/s, 651 m/s, 1,276 m/s였으며, 쉽게 예상할 수 있었던 바와 같이 가파르게 증가하는 경향을 보였다. 평균에 대한 전단파속도의 표준편차를 각 지층별로 살펴보면, 경도변화가 다양한 여러 암반 지층을 포괄하는 기반암의 표준편차가 가장 커서 556 m/s였으며, 상대적으로 가장 좁은 자료 값의 범위를 보이는 매립토가 가장 작아서 99m/s였다.
지표면 부근에 자료가 집중하는 지층들에 대해서는 이산 분포와 대수정규 분포가 비교적 잘 상응하고 있음을 알 수 있으나, 기반암과 같이 상대적으로 깊은 심도에 자료가 집중되는 지층들에 대해서는 대수정규 분포에 비해 정규 분포가 일반적 경향을 다소나마 잘 나타내고 있는 것으로 파악되었다. 특히, 정규 분포로부터의 통계 분석 결과인 평균(average)과 표준편차(standard deviation(StDev), σ)를 토대로 각 지층의 지배적인 분포범위를 현재까지의 자료에 기반하여 정량적으로 파악할 수 있다(Sun et al.
지층별 평균 전단파속도는 매립토, 퇴적토, 풍화토, 풍화암, 기반암의 순서로 각각 186 m/s, 283 m/s, 353 m/s, 651 m/s, 1,276 m/s였으며, 쉽게 예상할 수 있었던 바와 같이 가파르게 증가하는 경향을 보였다. 평균에 대한 전단파속도의 표준편차를 각 지층별로 살펴보면, 경도변화가 다양한 여러 암반 지층을 포괄하는 기반암의 표준편차가 가장 커서 556 m/s였으며, 상대적으로 가장 좁은 자료 값의 범위를 보이는 매립토가 가장 작아서 99m/s였다. 표준편차의 크기도 매립토부터 기반암으로 일반적인 지층 분포 심도가 증가할수록 커지긴 하였으나, 평균 전단파속도 변화와 같이 퇴적토, 풍화토 및 풍화암의 변화에 따라 가파르게 변화하진 않았다.
평균에 대한 전단파속도의 표준편차를 각 지층별로 살펴보면, 경도변화가 다양한 여러 암반 지층을 포괄하는 기반암의 표준편차가 가장 커서 556 m/s였으며, 상대적으로 가장 좁은 자료 값의 범위를 보이는 매립토가 가장 작아서 99m/s였다. 표준편차의 크기도 매립토부터 기반암으로 일반적인 지층 분포 심도가 증가할수록 커지긴 하였으나, 평균 전단파속도 변화와 같이 퇴적토, 풍화토 및 풍화암의 변화에 따라 가파르게 변화하진 않았다. 또한, 분석대상 자료의 수가 가장 많은 퇴적토의 경우 비교적 전단파속도 값의 분포 집중도(concentrativeness)도 양호해서 자료 개수가 작은 풍화암과 비교해 볼 때 전단파속도의 표준편차는 상당히 작았다.

후속연구

6은 국내 내륙 대도시 한 지역에서의 부지주기에 대한 공간 지진 구역화(spatial seismic zonation)를 개념적으로 제시한 것으로서, 기존 국내 현장 탄성파시험 자료들을 토대로 위의 5 종류 지진공학적 지반지층들에 대해 경험적 대표 전단파속도 값을 할당하여 적용하였다. 그러나 이 연구에서는 광범위하고 체계적인 전단파속도 분포 자료의 수집과 제시가 결여되어 있으며, 보다 종합적인 국내 지역 현장 탄성파시험 자료 취합 분석을 통한 지층별 대표 전단파속도의 합리적 도출이 필요한실정이다.
, 2012)에서 적용해 온 전단파속도들과는 다소의 값 차이를 보이는데, 이는 본 연구에서 자료를 추가 확보하여 적용하고 보다 체계적인 분석을 수행했기 때문이다. 따라서 이번 연구를 통해 상대적으로 신뢰성 높게 도출된 지반지층별 대표 전단파속도들은 이미 사례 및 문헌 고찰에서 열거한 여러 공학적 분야에 직간접적으로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
이러한 경향 및 상황들이 이 연구에서 풍화암의 전단파속도 분포 범위를 상대적으로 넓게 만든 요인으로 보이며, 향후 국내 풍화암 및 그 상하부 지반지층들에 대한 전단파속도 등의 동적 특성 정량화 목적의 체계적 연구가 필요할 것으로 판단된다. 뿐만 아니라 본 연구의 현재 자료 조건이나 수량의 제한적 상황을 극복하고 발전시킬 수 있는 다양한 국내 부지와 지반에서의 전단파속도 자료 획득 및 축적을 통한 포괄적이고 심도 있는 추가 연구가 요구되며, 각 지층의 생성 발달 조건, 모암(mother rock)및 지형 특성, 지구환경적 특성 등에 따른 정량적이고 체계적인 분석 연구도 필요할 것으로 보인다.
풍화암은 퇴적토와는 달리 풍화 정도에 따라 전단파속도가 큰 범위에서 폭넓게 변화할 수 있고 시추와 같은 지반조사 과정에서도 연암이나 풍화토와의 구분이 모호할 수 있는 상황들이 반영될 수 있다. 이러한 경향 및 상황들이 이 연구에서 풍화암의 전단파속도 분포 범위를 상대적으로 넓게 만든 요인으로 보이며, 향후 국내 풍화암 및 그 상하부 지반지층들에 대한 전단파속도 등의 동적 특성 정량화 목적의 체계적 연구가 필요할 것으로 판단된다. 뿐만 아니라 본 연구의 현재 자료 조건이나 수량의 제한적 상황을 극복하고 발전시킬 수 있는 다양한 국내 부지와 지반에서의 전단파속도 자료 획득 및 축적을 통한 포괄적이고 심도 있는 추가 연구가 요구되며, 각 지층의 생성 발달 조건, 모암(mother rock)및 지형 특성, 지구환경적 특성 등에 따른 정량적이고 체계적인 분석 연구도 필요할 것으로 보인다.
매립토의 경우 대표 전단파속도는 190 m/s, 퇴적토의 경우 280 m/s, 풍화토의 경우 350 m/s, 풍화암의 경우 650 m/s, 그리고 기반암의 경우 1,300 m/s이다. 이렇게 본 연구에서 제시된 여러 가시적 전단파속도 분포나 값들은 주로 현재까지 본 연구진에 의해 수행된 자료들 위주로 취합 분석된 것이므로, 향후 보다 다양한 부지와 지반 조건에서의 현장 탄성파시험 수행 결과들의 추가 확보와 분석을 통한 지속적 보완이 필요하며, 이와 연계하여 보다 포괄적인 지반지층 특성의 체계적 정량화 연구도 필요할 것으로 판단된다.
1 m이다. 이렇게 제시한 지반지층별 지배적 분포 심도 범위는 절대적이거나 신뢰성이 높은 정보는 아닐 수 있지만, 국내 전단파속도 획득 결과를 지반지층별로 구분하여 도출한 시도이며, 향후보다 다양한 자료의 축적 및 적용을 통해 신뢰도 증진이 진행될 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	지반 및 지진공학적 요구를 충족시키기 위해서 필요한 것은?	이러한 사례들로 인해 국내의 지역적 지진 안전성에 관련된 다각적 우려와 경각심이 대두되고 있는 가운데, 지진 운동의 중요한 영향 인자인 지반에 대한 지역적 특성 규명 연구 및 이를 통한 실무적 활용 방안 체계화가 요구되고 있다(Sun, 2004). 이와 같은 지반 및 지진공학적 요구를 충족시키기 위해서는 무엇보다도 지질 조건 및 동적 물성을 포함하는 지반 특성을 정확히 파악하고 부지 효과와 관련된 지진 전파 및 증폭 특성을 평가해야 한다.
	전단파속도(VS)는 무엇인가?	여러 형태의 지반동적 물성(geotechnical dynamic properties) 중 대표적 특성으로 이용되고 있는 전단파속도(VS)는 지반의 지진시 거동뿐만 아니라 공용 하중 상태의 지반 거동의 정적 평가에도 매우 중요한 변수로서, 동적 재하나 초기 정적 재하 상태인 미소 전단 변형률(<10−3%)에서 지반의 변형 특성을 나타낸다(Sun, 2004; Kim et al., 2005a; Sun et al.
	구조물의 지진시 거동을 평가하기 위해 최근 도입된 방법들에는 무엇이 있는가?	인위적 구조물은 대부분 지반 재료를 토대로 하게 되므로, 구조물의 지진시 거동의 신뢰성 높은 평가를 위해서는 지반 특성에 대한 올바른 반영이 전제되어야 한다. 최근에는 지반과 구조물을 따로 분리하여 지진시 거동을 파악하거나 이를 중첩하여 전체적인 평가를 하던 고전적인 접근 보다는 지반-구조물 상호작용(soil-structure interaction)이나 지반-기초-구조물 상호작용(soil-foundation-structure interaction)과 같은 진일보된 현실적 접근들이 지진 거동평가를 위해 이루어지고 있다(Pitilakis et al., 2010;Kim et al.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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