내진 마이크로존화

Seismic microzonation
마이크로트레머 관측을 통해 얻은 현장의 주요 기간을 바탕으로 작성된 그레이터 방콕의 지진 마이크로존화 지도
주요 기사: 지진공학

지진 마이크로존화는 지반 흔들림, 액화 감수성, 산사태 및 암석 낙하 위험, 지진 관련 홍수 등과 같은 현장의 지질학적 및 지질물리학적 특성에 관한 잠재적 지진 또는 지진 취약 지역을 구역으로 세분화하는 과정으로 정의된다.영역 내의 아톤을 정확하게 식별할 수 있다. 마이크로존화는 지진 피해의 완화에 도움이 될 수 있는 현장 고유 위험 분석의 근거를 제공한다.[1] 대부분의 일반적인 용어로 내진 마이크로존화는 지진 발생 시 토양층의 반응을 추정하는 과정이며, 따라서 지표면의 지진 특성의 변동을 추정하는 과정이다.[2]

지역 지질학은 지상의 운동 특성에 큰 영향을 미칠 수 있다.[3] 지상 운동의 현장 반응은 지역 지질학에 따라 도시의 여러 위치에서 다를 수 있다. 따라서, 국가 전체의 지진 지역 지도는 도시의 상세한 지진 위험 평가에 불충분할 수 있다. 이를 위해서는 상세 지진 위험 분석을 위한 대도시 마이크로존화 지도의 개발이 필요하다.[4] 마이크로존화 지도는 원전, 지하철, 교량, 고가도로, 하늘열차, 댐 부지 등 중요 구조물에 필수적인 현장별 위험 분석을 평가하는 기준이 될 수 있다. 지진 마이크로존화는 지진 위험 완화 연구의 예비 단계로 간주할 수 있다. 그것은 다학제 기여와 더불어 지진 발생 지상 운동이 인간 제작 구조물에 미치는 영향에 대한 포괄적인 이해를 요구한다.[5] 전 세계의 많은 대도시들은 도시 내 지진 위험에 대한 더 나은 이해를 위해 마이크로존화 지도를 개발하기 위해 노력해왔다.[6]

지반조건이 지진지반운동에 미치는 영향

1985년 멕시코시티 지진 때 부드러운 흙 침전물 위에 세워진 구조물들이 심각한 피해를 입었다.

지진 시 지반 흔들림의 강도와 관련 구조물 손상이 국지 지질 및 토양 상태에 의해 크게 영향을 받는다는 사실은 오래 전부터 인정되어 왔다.[3] 비연결 퇴적물은 지진 시 지반 운동을 증폭시키는 것으로 밝혀져 단단한 지층을 가진 지반보다 지진 피해에 더 취약하다. 부드러운 퇴적물로 지어진 현대 도시들은 특히 증폭된 지상 운동으로 인한 피해에 취약하다.

1985년 9월 19일 멕시코시티 지진으로 부드러운 침전물 위에 지어진 현대 도시의 지진 피해의 좋은 예다. 지진 진앙지는 도심에서 약 350km 떨어진 곳에 위치했지만, 연질 점토 퇴적물이 있는 곳들은 지반운동이 크게 확대되어 큰 피해를 입었다. 멕시코시티는 단단한 지층 위에 부드러운 흙이 두껍게 쌓여 있다. 도시의 서부는 오래된 호반의 가장자리에 있는 반면, 이전의 호반을 채우고 있는 부드러운 점토 퇴적물은 동쪽에 밑줄을 긋는다. 호수 바닥 면적에서 연질 점토 퇴적물은 40~90m/s의 전단파 속도를 가지며, 밑단 경층부는 500m/s 이상의 전단파 속도를 가진다. 1985년의 지진 동안, 지진파는 부드러운 지층에 갇혔다. 부드러운 토양층은 위쪽으로 전파되는 전단파가 쉽게 전파되도록 해주었지만, 아래쪽의 단단한 지층은 반사체처럼 작용하여 아래쪽으로 전파되는 파동을 되돌아오게 했다. 이런 종류의 파도는 공명을 일으켜 결과적으로 지상의 움직임을 엄청나게 증폭시켰다. 그 결과 호수침대 지역은 치명적인 피해를 입었지만, 도시의 남서쪽 지역에서는 지반 움직임이 완만하고 건물 피해는 경미했다. 힐존에 기록된 가속도는 호수 구역에 위치한 관측소에서 기록된 높은 진폭과 긴 시간 지상 운동과 비교했을 때 상대적으로 낮은 진폭, 짧은 시간 지상 운동이었다.[7]

1989년 로마 프리에타 지진 때 오클랜드 주변 점토 퇴적물이 지상 운동을 엄청나게 증폭시켰다.

1989년 10월 로마 프리에타 지진에서도 비슷한 종류의 지반 증폭 현상이 관찰되었다.[8] 샌프란시스코만 지역 주변의 깊은 점토 퇴적물은 샌프란시스코와 오클랜드 지역의 지반 운동을 엄청나게 증폭시켜 심각한 피해를 입혔다. 깊은 흙더미에 세워진 샌프란시스코-오클랜드 베이 대교는 이번 지진으로 피해가 컸다.

이러한 지진 동안 관측된 현장 증폭 현상은 원인적 결함과 멀리 떨어진 연질 토양 프로파일이 있는 현장의 심각한 지반 운동 가능성을 분명히 부각시키고 현장 고유 위험 분석의 중요성을 강조하였다.

내진 마이크로존화 방법

지배 기간, 증폭 계수, 전단파 속도, 표준 관통 시험 값과 같은 현장의 동적 특성을 내진 마이크로존화 목적에 사용할 수 있다. 전단파 속도 측정과 표준 관통 시험은 일반적으로 비용이 많이 들고 마이크로존화를 목적으로 다수의 현장에서 수행하기가 불가능하다. 앰비언트 진동 측정(Microtremor라고도 함)은 토양 층층의 동적 특성을 결정하는 데 널리 사용되고 있다. 마이크로트레머 관측은 수행이 쉽고 비용이 저렴하며 지진도가 낮은 곳에도 적용할 수 있어 마이크로트레머 측정이 용이해 마이크로존 측정이 용이하다.

참조

  1. ^ a b 툴라다르, R, 야마자키, F, 와르니차이, P&Saita, J, 마이크로트레머 관측, 지진 공학 및 구조 역학을 이용한 대 방콕 지역의 지진 마이크로존화, v33, 2004: 211-225 [1]
  2. ^ 핀, W.D.L. (1991) 마이크로존화의 지질공학적 측면, 프로크 제4차 지진조닝 국제회의, (1):199-259
  3. ^ a b 씨드, H. B.와 Schnabel, P. B., 1972. 지진시 토질 및 지질학적 영향에 관한 연구 제1 인터내셔널 컨프스의 프락. 보다 안전한 건설을 위한 마이크로존화에 관한 연구 및 적용, vol. I, 페이지 61-74
  4. ^ 셸, B. A. 외 1978년 지진위험 저감을 위한 지진계측 마이크로존화 제2 인터내셔널 컨프스의 프락. 보다 안전한 건설을 위한 마이크로존화에 관한 연구 및 적용, vol. I, 페이지 571-583
  5. ^ 안살, A.M.&Slejko, D.(2001) 지진으로부터 피해, 토양역학, 지진공학으로 이어지는 길고 구불구불한 길, (21)5:369-375.
  6. ^ 시마, E, 1978년 도쿄의 지진 마이크로존화 지도. 제2 인터내셔널 컨프스의 프락. 보다 안전한 건설을 위한 마이크로존화에 관한 연구 및 적용, vol. I, 페이지 433-443
  7. ^ 씨드, H.B.로모.M.P.선.J.아이.제이메.A.,제이스머.J. 1988. 1985년 9월 19일 멕시코 지진-토양 상태와 지진 지반 운동 사이의 관계 지진 스펙트럼, EERI, Vol. 4, No. 4, 페이지 687-729
  8. ^ 1990년 L. Benuska. 로마 프리에타 지진 정찰 보고서. 지진 스펙트럼, EERI, Vol. 6의 보충판, 5월