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액상화 가능 지수의 국내 하천제방 지진취약도 평가 적용성 검토
Examination of Applicability of Liquefaction Potential Index to Seismic Vulnerability Evaluation of the Korean River Levees 원문보기

한국지반환경공학회논문집 = Journal of the Korean Geoenvironmental Society, v.18 no.4, 2017년, pp.31 - 40  

하익수 (Department of Civil Engineering, Kyungnam University) ,  문인종 (Korea Institute of Civil Engineering & Building Technology) ,  윤정원 (Department of Geospace Engrg., University of Science & Technology) ,  한진태 (Korea Institute of Civil Engineering & Building Technology)

초록
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본 연구에서는 하천제방이 홍수 때를 대비한 임시적인 기능이 크나 영구구조물이라는 기능적 특성과 길이가 매우 길다는 구조적 특성을 감안하여, 제방의 지진취약도를 간편하게 평가할 수 있는 방안을 검토하였다. 제방의 지진 시 주된 파괴모드가 제체 및 기초지반의 과잉간극수압 증가로 야기되는 지반의 강도감소 및 액상화로 인한 제체 침하인 점에 착안하여, 2차원 형태의 제방단면을 1차원으로 간주하고 액상화 가능 지수를 산정한 후, 그 결과를 지진 시 하천제방의 취약도와 연관시키는 방안을 검토하였다. 지진으로 야기된 제방 정상부의 변위와 제방의 지진취약도와의 관계를 기존 연구결과로부터 획득하였고, 2차원 동적 유효응력해석을 수행하여 산정한 제방 정상부 변위와 1차원 지진응답해석 결과를 기초로 산정한 액상화 가능 지수와의 상관관계를 검토하였다. 이러한 상관관계와 연계하여, 궁극적으로 액상화 가능 지수와 제방 지진취약도와의 연관성을 검토한 결과, 액상화 가능 지수를 이용한 국내 하천제방의 지진취약도를 평가하는 방법이 적용성이 있는 것으로 판단되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, a simple method to evaluate the seismic vulnerability of river levees was examined considering the structural characteristic of river levee, that is long, and the functional characteristic of river levee that performs temporary function against flood but is a permanent structure in th...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 이러한 하천제방이 홍수 때를 대비한 임시적인 기능이 크나 영구구조물이라는 기능적 특성과 길이가 매우 길다는 구조적 특성을 감안하여, 제방의 지진취약도를 간편하게 평가할 수 있는 방안을 찾고자 하였다. 제방의 지진시 주된 파괴모드가 제체 및 기초지반의 과잉간극수압 증가로 야기되는 지반의 강도감소 및 액상화로 인한 제체 침하인 점에 착안하여, 2차원 형태의 제방 단면을 1차원으로 간주하고 LPI를 산정한 후, 그 결과를 지진 시 하천제방의 취약도와 연관시키는 방안을 검토하였다.
  • 지진으로 야기된 제방 정상 부의 변위와 제방의 지진취약도와의 관계를 기존 연구결과로부터 획득하였고, 2차원 동적 유효응력해석을 수행하여 산정한 제방 정상부 변위와 1차원 지진응답해석 결과를 기초로 산정한 LPI와의 상관관계를 검토하였다. 본 연구의 목적은 이러한 상관관계와 연계하여, 궁극적으로 LPI와 제방 지진취약도와의 연관성을 검토하여, LPI를 이용한 국내 하천제방의 지진취약도 평가방법의 적용성을 검토해 보는 것이다.

가설 설정

  • 본 해석에서 감쇠는 Rayleigh Damping(Chopra, 1995; Itasca Consulting Group, 2011)을 적용하였다. Rayleigh Damping에 적용되는 상수 중 감쇠비는 5%를 가정하여 일률적으로 적용하였다.
  • 1절에 제시된 방법과 절차에 따라 산정하였다. 우선 지진 시 발생되는 최대전단응력비를 산정하기 위하여 Fig. 1의 단면을 1차원으로 가정한 지진응답해석을 수행하였다. Table 3은 SHAKE 프로그램을 이용한 지진응답해석 시 지층구분 및 각 지층의 입력물성을 나타낸 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
하천제방에 추가적인 재해대비가 필요한 이유는? 하천제방은 하천 수위가 높은 시기에 하천의 흐름이 원활히 유지되도록 축조된 길이가 긴 영구구조물이다. 댐처럼 장기간의 하천수 유지 및 침투방지를 목적으로 설계되었거나, 극한의 하중을 받도록 잘 설계되지는 않지만, 지진과 같은 짧은 시간 동안의 불리한 하중조건에 처하여 붕괴되는 경우, 댐 붕괴와 마찬가지의 인적・재산적 피해가 발생할 수 있으므로, 이에 대한 대비가 필요하다.
하천제방의 취약도는? 하천제방의 취약도는 하천제방의 파이핑 및 활동 등과 같은 구조적 안정성에 영향을 미치는 모든 영향요소 및 그 정도 등으로 정의될 수 있으나, 구체적으로 정량화하여 제시된 사례가 드물다. 이에 최근 국토교통부의 “다중시나리오 기반 재난대응 의사결정 지원체계 기술 개발” 연구과제에서는 국내 하천관리자를 위한 하천제방의 취약도 지표 등을 제시할 목적으로 수위파형, 파이핑/활동, 제체 및 기초지반의 재료특성, 제체 세굴, 육안점검, 액상화 등 총 6개 취약 지표를 제시하고, 각 인자별로 3~4 등급의 평가 지표화를 추진 중에 있다.
다중시나리오 기반 재난대응 의사결정 지원체계 기술 개발 연구의 연구 목적은? 하천제방의 취약도는 하천제방의 파이핑 및 활동 등과 같은 구조적 안정성에 영향을 미치는 모든 영향요소 및 그 정도 등으로 정의될 수 있으나, 구체적으로 정량화하여 제시된 사례가 드물다. 이에 최근 국토교통부의 “다중시나리오 기반 재난대응 의사결정 지원체계 기술 개발” 연구과제에서는 국내 하천관리자를 위한 하천제방의 취약도 지표 등을 제시할 목적으로 수위파형, 파이핑/활동, 제체 및 기초지반의 재료특성, 제체 세굴, 육안점검, 액상화 등 총 6개 취약 지표를 제시하고, 각 인자별로 3~4 등급의 평가 지표화를 추진 중에 있다.
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참고문헌 (23)

  1. 건설교통부 (2003), 금호강 금호지구외 1개지구 하천개수공사, 부산지방국토관리청, pp. 44-111. 

  2. 대통령령 제27792호 (2017), 지진.화산재해대책법 시행령 제 10조 제1항. 

  3. 한국건설기술연구원 (2015), 다중시나리오 기반 재난대응의 사결정지원 체계(DRiMSS) 기술 개발 2차년도 별책보고서, pp. 244-263. 

  4. 해양수산부 (1999), 항만 및 어항시설의 내진설계표준서, 해양수산부, pp. 92. 

  5. Atukorala, U., Hawson, H., Mylleville, B. and Williams, R. (2014), Seismic design guidelines for dikes, 2nd Edition, Ministry of Forests, Lands and Natural Resources Operations Flood Safety Section, Golder Associates, June, pp. 11-12. 

  6. Byrne, P. M. (1991), A cyclic shear-volume coupling and porepressure model for sand, Proceedings of 2nd International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics, St. Louis, Missouri, Paper No.1.24, pp. 47-55. 

  7. Chopra, A. K. (1995), Dynamics of structures : Theory and Application of Earthquake Engineering, Prentice-Hall, Inc., pp. 416-421. 

  8. Chung, J. W. and Rogers, J. D. (2011), Simplified method for spatial evaluation of liquefaction potential in the St. Louis area, J. of Geotech. Geoenviron. Eng., Vol. 137, No. 5, pp. 505-515. 

  9. Holzer, T. L. (2008), Probabilistic liquefaction hazard mapping, Proc. of 4th Conference on Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics, ASCE, Sacramento, CA., pp. 1-32. 

  10. Idriss, I. M. (1990), Response of soft soil sites during earthquakes, Proc. H. Bolton Seed Memorial Symposium, J.M. Duncan (editor), Vol. 2, pp. 273-290. 

  11. Iwasaki, T., Tatsuoka, F., Tokida, K. and Yasuda, S. (1978), A practical method for assessing soil liquefaction potential based on case studies at various sites in Japan, Proc. of the 2 nd International Conference on Microzonation, San Francisco, pp. 885-896. 

  12. Itasca Consulting Group (2011), FLAC-Fast Lagrangian analysis of continua, Version 7.0, Itasca Consulting Group, Inc., Minneaplois, Minnesota. USA. 

  13. Kim, H. and Chung, C. (2016), Integrated system for sit-specific earthquake hazard assessment with geotechnical spatial grid information based on Gis, Natural Hazard, Vol. 82, pp. 981- 1007. 

  14. Kim, J. H., Lee, J. H., Lee, Y. J. and Kim, J. K. (2015), Piecewise linear envelope function for synthetic ground acceleration due to intra-plate earthquakes, Proceedings of EESK Conference 2015, Earthquake Engineering Society of Korean, pp. 187-188 (in Korean). 

  15. Lee, D. H., Ku, C. S. and Yuan, H. (2003), A study of the liquefaction risk potential at Yuanlin, Taiwan, Eng. Geol., Vol. 71, pp. 97-117. 

  16. Mauer, B. W., Green, R. A., Cubrinovski, M. and Bradley, B. A. (2014), Evaluation of the liquefaction potential index for assessing liquefaction hazard in Christchurch, New Zealand, J. of Geotech. Geoenviron. Eng., Vol. 140, No. 7, pp. 1-11. 

  17. Millet, R., Chowdhury, K., Julian, E., Green, R., Seed, R., Balakrishnan, A. and Perlea, V. (2014), Seismic vulnerability evaluation of levees in California's Central Valley, Annual Conference Proceedings-Association of State Dam Safety Officials, San Diego, CA, pp. 482-502. 

  18. Seed, H. B. and Idriss, I. M. (1971), Simplified procedure for evaluating soil liquefaction potential, Journal of Soil Mechanics and Foundation Engineering, ASCE, Vol. 97, pp. 1249-1273. 

  19. Seed, H., Wong, R., Idriss, I. and Tokimatsu, K. (1986), Moduli and damping factors for dynamic analysis of cohesionless soils, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 112, No. 11, pp. 1016-1103. 

  20. Schnabel, P. B., Lysmer, J. and Seed, H. B. (1972), SHAKE: A Computer Program for Earthquake Response Analysis of Horizontally Layered Sites, Report No. EERC 71-12, Earthquake Engineering Research Center, Univ. of California Berkeley, California. 

  21. Seo, M. W., Sun, C. G. and Oh, M. H. (2009), LPI-based assessment of liquefaction potential on the West Coastal Region of Korea, Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea, EESK, Vol. 13, No. 4, pp. 1-13 (in Korean). 

  22. Swaisgood, J. R. (2003), Embankment dam deformations caused by earthquakes, Proc. 2003 Pacific Conference on Earthquake Engineering, Seattle, Washington, pp. 1-8. 

  23. Youd, T. L., Idriss, I. M., Andrus, R. D., Arango, I., Castro, G., Christian, J. T., Dobry, R., Finn, W. D. L., Harder Jr. L. F., Hynes, M. E., Ishihara, K., Koester, J. P., Liao, S. S. C., Marcuson III, W. F., Martin, G. R., Mitchell, J. K., Moriwaki, Y., Power, M. S., Robertson, P. K., Seed, R. B. and Stokoe II, K. H. (2001), Liquefaction resistance of soils: summary report from the 1996 NCEER and 1988 NCEER/NSF workshops on evaluation of liquefaction resistance of soils, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, Vol. 1271, pp. 816-833. 

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