초록 ▼

최종(연차) 목표
○ 한반도 동부지역 잠재 위험 지진원 특성 규명
○ 한반도 동남해안 주요지역 지반조건에 따른 응답특성 정량화
○ 신속 지반 진동 평가시스템 개발 기반구축
개발내용 및 결과
○ 국내 발생 국지이벤트의 군집·유사성 확인 및 해석
- 중소규모 및 미소/미분석 이벤트 감지기법 개발, 한반도 동부 지역 및 중서부 지역의 반복성 지진 정밀 감지에 적용
- Lg파 상호상관을 이용한 이벤트 분류 및 상대적 진앙재결정 기법 도출, 경주 반복발생 미소이벤트, 2013년 백령도 지진, 2013년

최종(연차) 목표
○ 한반도 동부지역 잠재 위험 지진원 특성 규명
○ 한반도 동남해안 주요지역 지반조건에 따른 응답특성 정량화
○ 신속 지반 진동 평가시스템 개발 기반구축
개발내용 및 결과
○ 국내 발생 국지이벤트의 군집·유사성 확인 및 해석
- 중소규모 및 미소/미분석 이벤트 감지기법 개발, 한반도 동부 지역 및 중서부 지역의 반복성 지진 정밀 감지에 적용
- Lg파 상호상관을 이용한 이벤트 분류 및 상대적 진앙재결정 기법 도출, 경주 반복발생 미소이벤트, 2013년 백령도 지진, 2013년 보령해역 연속지진, 강원 탄광지역 반복 이벤트 분석에 적용
- 한반도 주요지진에 대한 모멘트텐서 역산 수행과 모델영역 분해를 이용한 효율적 3차원 모멘트텐서 역산 기법 개발
○ 국내 동남광역 공간 지반변화 반영 지진응답 증폭 분류 체계화
- 지형이 있는 지표면 경계조건을 고려한 모델링 및 시간영역 탄성파 전파형 역산 기법 개발, 에너지 가중치 및 기하학적 거리 가중치를 이용한 PCG 기법 적용
- 한반도 동남부 광역 부산-울산-경주-포항 지역 대상의 지반 지층 구성특성 정량화 연계 공간 지반정보 예측 및 그에 따른
○ 지진조기분석 체계 구축 및 신속 지반진동진도도 표출기술 개발
- 지진조기분석 체계 성능 비교를 위하여 기상청과 KEMS(수동분석) 결과의 비교가 용이하도록 분석체계를 구축하고 지진조 기분석의 오경보 저감, 안정화 기술 및 조기경보 파라미터 생성(EPGen) 모듈을 개발하여 실용화함
- 잠재적 입력 지진에 대한 예상 지진동 진도도와 지진파의 예상 전파 시간 표출 시스템을 개발하고 동남부 대도시 지역의 지반특성을 고려하여 예상 진도도를 표출함으로써 신뢰도를 향상시킴
기대효과
○ 한반도 내륙 및 근해 발생 지진의 정밀 진앙위치 파악 및 이를 통한 지구조 연계해석 가능
○ 한반도 동부 지역 발생 지진의 지진원 발생기구 및 지체응력방향 평가
○ 한반도 동부 지역을 포함한 주요지역의 체계적 지진피해 예측 평가 및 그에 따른 효율적 지진재해 저감 가능
○ 실용 가시적 동남 광역 지역 지반지진응답 정보의 활용을 통한 다양한 도시 사회 시설물의 종합 지진피해 평가 및 내진 대책 보완수립 가능
○ 지진조기경보의 조기분석 지진원 결정을 이용한 신속한 예측 지반진동 진도도를 표출함으로써 지진대응시스템에 활용 적용분야
○ 정밀 진앙/진원 위치를 필요로 하는 지진 연구 학문 분야
○ 국내 발생 지진에 대한 정확하고 신속한 지진원 발생기구 기술 개발 및 지각속도 구조 영상화 연구 분야
○ 건설 및 건축 관련 분야, 통신, 사회 인프라시설 등의 국토 기반 산업들의 내진 설계와 성능평가에서 지반증폭 정량변수로 직접 적용
○ 제한적 지진관측 자료의 보완적 예측 자료 지원 정보로서 광역 부지지진응답 특성정보의 전문가적 활용
○ 기상청 지진조기경보시스템 구축 분야 및 소방방재청의 지진피해 평가 시스템의 예상 지진동 진도도 표출 분야

Abstract ▼

Epicenters of earthquakes in the eastern part of Korean peninsula and an offshore of East Sea, has presented clustered distribution. Thereby accurate techniques for hypocenter relocation are required to identify structures that may pose a hazard since earthquakes location is one of the primary infor

Epicenters of earthquakes in the eastern part of Korean peninsula and an offshore of East Sea, has presented clustered distribution. Thereby accurate techniques for hypocenter relocation are required to identify structures that may pose a hazard since earthquakes location is one of the primary information to gain insights in to the tectonics. We have confirmed that EpiDD (the Lg-wave cross-correlation and travel-time double-difference technique) enable us to compute accurately the epicenters of small magnitude events occurring in Korea. EpiDD were validated with over 100 micro-events in the vicinity of the Hyodong-ri and two earthquake sequences that occurred in the Yellow sea, 2013. For the mining area of Dogye, we relocated 83 events with 12 stations and separated clearly six groups from the 83 events by waveform similarity.
For the site characterization from the viewpoint of geotechnical earthquake engineering in Korea, a number of data from in-situ geotechnical investigations, such as borehole drillings and seismic tests to obtain shear wave velocity (VS) profile, were combined and manipulated into standardized data for a statistical analyses. To better define bedrock in an earthquake engineering context, the VS data resulted from statistical analyses were examined for several rock strata in Korea; these data were categorized by borehole drilling investigations. Furthermore, Subsurface soil and rock layers of the target sites were reclassified into five geotechnical layers: fill, alluvial soil, weathered soil, weathered rock and bedrock, taking into account the simplified uses in geotechnical earthquake engineering practices.
Average VS profiles for the five geotechnical layers were deduced by synthesizing the VS profiles, and based on the VS profiles, a representative VS value of each layer was deduced to use in earthquake en ineering. Aspart of the establishment of regional geotechnical strategy against earthquake, a geotechnical information system using spatial GIS tools was implemented to estimate site effects related to the earthquake hazards in the area of interest, Busan-Ulsan-Gyeongju-Pohang, in the southeastern coastal region of Korea. To build the geotechnical information system for the area of interest, the geotechnical database (DB) for Busan-Ulsan-Gyeongju-Pohang built in the prior study was modified and then utilized as fundamental resources. With the help of DB, the information on spatial geotechnical layers was reliably predicted and combined by building the GIS-based geotechnical information system for the Busan-Ulsan-Gyeongju-Pohang region.
Based on the spatially interpolated geotechnical layers, zoning maps sh wing the distribution of the thicknesses of layers and the depth to bedrock were prepared. To assess the site effects on a regional scale, distributions of three geotechnical earthquake engineering parameters, the depth to bedrock (H), the shear wave velocity of a depth of 30 m (VS30), and the site period (TG), in Busan-Ulsan-Gyeongju-Pohang region were created in the form of spatial zoning map. Based on the distributions of the engineering parameters (H, VS30, and TG), seismic zoning maps for site classification were also created to determine the short- and mid-period site coefficients for preliminary seismic design in the Busan-Ulsan-Gyeongju-Pohang region.
For the rapid reaction against the destructive earthquake hazard, the earthquake early warning system is one of the most challenging methods even though the lead times are very short as few seconds. In this research we have built up a system on the web interface of the comparing the results of EEW to the manually analyzed catalogues. In the operation of earthquake early warning (EEW) it is important to quickly determine which region is expected as the damaged zone using the estimated and observed information such as location of epicenter, magnitude and PGA of seismic stations. This research is about generating the estimated and timely updated PGA shake map using two different ways: one is from the estimated PGA values using attenuation relation between magnitude and epicenter distance referring to the results of EEW and the other is from the observed PGA data with updating every second from seismic stations.
The timely updated shake map can be calculated on every grid of national wide area with 0.1 degree gr d size using Modified Shepard interpolation with processing the observed PGA data by EEW system receiving 100 sps data from stations. The estimated shake map is also calculated on the same grids and with the same interpolation as like the observed shake map, and could be updated promptly when EEW system changes the epicenter or magnitude as gathering data. These shake maps has been under testing with operation of EEW in Korea from the early 2013 and the performance of calculation has been stable even though it has to work continuously for a long time. The realistic values should be considered by applying amplification factors at every station in the further study.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 최종(연차)보고서 요약서 ... 5
• 요약문 ... 7
• S U M M A R Y ... 10
• C O N T E N T S ... 13
• 목차 ... 14
• 표차례 ... 16
• 그림차례 ... 17
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 23
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 25
• 1) 국외 기술 개발 현황 ... 25
• 2) 국내 기술 개발 현황 ... 26
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 27
• 제1절 국내 발생 국지이벤트의 군집·유사성 확인 및 해석 ... 27
• 1. 한반도 동부지역 반복성 지진 감지 기술 연구 ... 27
• 2. 국내 발생 중소규모 지진의 파형유사성 산정 및 진앙재결정 ... 30
• 3. 모멘트텐서역산 ... 42
• 4. 독도 관측소 구축 ... 55
• 제2절 국내 동남 광역 공간 지반변화 반영 지진응답 증폭 분류 체계화 ... 57
• 1.지형 및 표면파에 적용할 수 있는 지반속도 구조 역산 개발 ... 57
• 2. 동남 광역 부지고유 지진응답 정량화 ... 70
• 제3절 지진조기분석 체계 구축 및 신속 지반진동 진도도 표출기술 개발 ... 116
• 1. 지진조기분석 결과 비교 체계 구축 및 안정화 시험 ... 116
• 2. 잠재 지진원에 대한 파급효과 평가를 위한 진도도 표출 기술 ... 154
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 162
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 164
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 166
• 제7장 참고문헌 ... 167
• 끝페이지 ... 173