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NTIS 바로가기한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea, v.19 no.2, 2015년, pp.63 - 74
김재민 (전남대학교 해양토목공학과) , 노태용 (한국시설안전기술공단) , 허정원 (전남대학교 해양토목공학과) , 김문수 (한국원자력안전기술원) , 현창헌 (한국원자력안전기술원)
This study investigated the influence of probabilistic variability in stiffness and nonlinearity of soil on response of nuclear power plant (NPP) structure subjected to seismic loads considering the soil-structure interaction (SSI). Both deterministic and probabilistic methods have been employed to ...
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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SSI 해석 시, 보다 합리적인 결과를 얻을 수 있는 방법은 무엇인가? | 자연 상태에서 지반강성은 근본적으로 균질하지 않으며 물성치의 공간적인 변동성이 크기 때문에 하나의 확정적(deterministic) 값으로 추정하기가 곤란하다[5, 6]. 그러므로 SSI 해석시 지반강성의 변동성을 고려한 확률론적 방법을 사용하면 보다 합리적인 결과를 얻을 수 있을 것이다[2, 7, 8]. | |
자연 상태에서 지반강성을 하나의 확정적 값으로 추정하기 곤란한 이유는 무엇인가? | 원전 구조물이 암반이 아닌 지반에 건설될 경우 내진설계에 있어서 지반-구조물 상호작용(Soil-Structure Interaction, SSI) 거동[4]에 대한 면밀한 검토와 함께 정확한 지반강성의 평가가 매우 중요하다. 자연 상태에서 지반강성은 근본적으로 균질하지 않으며 물성치의 공간적인 변동성이 크기 때문에 하나의 확정적(deterministic) 값으로 추정하기가 곤란하다[5, 6]. 그러므로 SSI 해석시 지반강성의 변동성을 고려한 확률론적 방법을 사용하면 보다 합리적인 결과를 얻을 수 있을 것이다[2, 7, 8]. | |
본 논문에서 수행한, 원전 격납구조물의 지반-구조물 상호작용을 고려한 등가선형 지진응답 해석시 지반강성의 확률적 변동성이 구조물의 응답에 미치는 영향을 분석 후 얻은 결론은 무엇인가? | 1) 저변형률 및 등가선형 해석에서 확률론적 방법을 적용할 때 지반강성의 변동성이 고려된 표본 30개, 60개, 90개, 120개, 150개인 경우에 대한 중앙값과 표준편차를 상호 비교한 결과, 최소 60개 이상의 표본을 사용해야 할 것으로 판단되었다. 2) 현재 실무에서 많이 사용하는 결정론적 방법인 SRPmin 방법은 지반강성의 COV값이 작고(예, COV =0.5) 저변형률 지반강성을 사용한 한 경우, 엄밀한 결정론적 방법인 SRPmax와 매우 유사하여, 현재 실무에서 사용하는 방법이 타당한 것으로 판단된다. 하지만, 지반의 변동성이 커지거나 (예, COV ≥1.0) 등가지반강성을 사용할 경우, SRPmin 방법이 SRPmax와의 차이가 커질 수 있으므로 SRPmin방법은 보수적이지 않을 수 있는 것으로 판단되었다. 3) 결정론적 방법과 확률론적 방법에 의한 스펙트럴 응답을 비교한 결과, 저변형률 지반특성을 사용한 지진해석응답의 경우, 변동계수 0.5 및 1.0에 대한 결정론적 방법 중 SRPmax 방법에 의한 해석은 확률론적 해석의 약 95%(μ+2σ)에 해당하는 비초과확률 응답과 경향이 유사한 것으로 나타났다. 그리고 SRPmin 방법은 확률론적 해석의 90%(μ+1.28σ)에 해당하는 비초과확률 스펙트럴 응답과 경향이 유사한 것으로 나타났다. 변동계수 0.5인 등가선형 지반특성을 사용한 경우에는 SRPmin 응답과 SRPmax 응답이 각각 90% 비초과확률 응답과 95% 비초과확률 응답과 경향이 어느 정도 유사한 것으로 나타났다. 하지만, 변동계수가 1.0 이상인 등가선형 지반에 대한 결정론적 응답과 확률론적 응답은 서로 유사하지 않은 것으로 나타났다. |
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