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섭입대의 형태가 지진 후 변형에 미치는 영향에 관한 유한 요소 수치 모사 연구
김현섭,김민수,김나원,소병달 대한지질학회 2022 지질학회지 Vol.58 No.2
The geodetic techniques enable the observation of time-series surface displacement during an earthquake cycle, which provides accurate coseismic and postseismic information. Many geodynamic studies have tried to explain the postseismic deformation of the mantle beneath the seismic fault based on viscoelastic stress-strain relation. Megathrust earthquakes generating coseismic and postseismic deformation throughout a wide area provide a chance to invert the mantle viscosity beneath the intraplate region and plate boundaries. In this study, we performed a series of finite element numerical simulations of near- and far-field postseismic deformation associated with megathrust earthquakes to investigate the effects of mantle viscosity and subducting slab geometry (i.e., slab angle) on viscoelastic relaxation. We found the seaward postseismic horizontal displacement in most areas in the overriding plate one year after the earthquake. Our model showed that the smaller mantle viscosity and larger slab angle lead to the larger postseismic horizontal displacement. This trend is maintained even in the remote geodetic station located ~1000 km far from the megathrust fault. For instance, the horizontal displacement is 11.5 cm when the slab angle = 50° and mantle viscosity = 1018 Pa·s. In contrast, the displacement is extremely small as 0.9 cm with the slab angle = 20° and mantle viscosity = 1019 Pa·s. We demonstrate that the slab angle can influence the postseismic relaxation in distant locations from the fault. Furthermore, we suggest that the postseismic deformation model for estimating the mantle viscosity of remote regions should consider the detailed geometry of the subducting slab. 측지 기법의 발달은 지진 주기에 대한 지표의 연속적인 시계열 변위 관측으로 이어졌고, 이에 따라 정밀한지진 및 지진 후 변위 정보가 제공되었다. 한편, 지구동역학적 연구는 지진 단층이 있는 지각 하부 맨틀의 점탄성 응력-변형률 관계를 바탕으로 지진 후 변형을 설명했다. 특히, 지진 및 지진 후 변형이 광범위하게 나타나는메가스러스트 지진은 판 경계뿐만 아니라 판 내부의 맨틀 점성도를 추정할 수 있게 해준다. 본 연구는 메가스러스트 지진에 따라 발생하는 근거리/원거리 영역의 지진 후 변형을 유한 요소 수치 모사하였으며, 섭입대의 기하학적 형태(즉, 섭입 슬랩 각도)와 맨틀 점성도가 점탄성 완화에 미치는 영향을 분석했다. 수치 모사 결과, 지진 1 년 후 상판의 대부분 지역에서 바다 방향의 지진 후 수평 변위가 발생했다. 수치 모형에서 설정한 슬랩각이 클수록, 맨틀 점성도가 작을수록 지진 후 수평 변위가 커짐을 확인했다. 이러한 경향성은 메가스러스트 지진으로부터 원거리(~1000 km)에 있는 측지점에서도 일관적으로 나타났다. 예를 들어서, 슬랩각이 50°, 맨틀 점성도가 1018 Pa·s 일 때 수평 변위는 11.5 cm인 반면, 20°와 1019 Pa·s일 때는 수평 변위가 0.9 cm로 매우 작았다. 우리는 지진 후 점탄성 완화가 단층으로부터 거리가 매우 먼 지역에서도 섭입 슬랩의 각도에 의해 교란될 수 있다는 것을 수치 모사를 통해 주장한다. 본 연구는 원거리 지역의 맨틀 점성도를 지진 후 변형 역산을 이용해 추정하기 위해서는, 정밀한 섭입 슬랩의 형태를 포함해 수치 모사를 수행해야 함을 제안한다.
지구르트 레버렌츠의 후기 교회당 건축에 나타난 뉴 브루탈리즘의 의미에 관한 연구
김현섭 한국건축역사학회 2010 건축역사연구 Vol.19 No.5
The purpose of this paper is to investigate into the meaning of the New Brutalism sensed in the late church buildings of the Swedish architect Sigurd Lewerentz (1885-1975). St Mark's (1956-64) and St Peter's (1962-66) churches, his grand finale designs, have a unique architectural vocabulary of rough brickwork. The brick treatment is the basis on which Reyner Banham (1966) discussed him concerning the New Brutalism, and the point that this research focuses on. This paper explores the brutalist character of the buildings from two aspects - interpretational level of individual buildings and historical level of a broader view. First, the character of two churches could be interpreted with the phrase of 'play between brutality and sacredness'. The rough surface of brick and mortar in the buildings symbolises brutality and the vault of their chapels' ceiling sacredness. And the two characteristics meet and play on the rough vault surface. Second, in the historical point of view, this paper argues that the buildings made a giant leap for Swedish modern architecture, which had been at a deadlock owing to the compromising attitude of the New Empiricism since 1940s. And the Swedish New Empiricism (or the New Humanism), spread to Britain as "Welfare State architecture" after World War II, brought about reaction of the young British architects such as the Smithsons and became the background that made the new brutalist mood. However, considering that the term of the New Brutalism was first used in Sweden by Hans Asplund, Lewerentz's brutalist late churches - which seemingly had nothing to do with the British nor the Corbusian lineage - are also meaningful in that they confirmed the tendency in its homeland. In conclusion, this paper argues that St Mark's and St Peter's churches with the brutalist characteristics should be regarded as crucial buildings not only in Lewerentz's personal career but also in Swedish and international architectural history. 이 연구의 목적은 스웨덴 건축가 지구르트 레버렌츠(1885-1975)의 후기 교회당 건축에 나타난 뉴 브루탈리즘의 의미를 고찰하는 데에 있다. 그의 경력의 대미(大尾)를 장식한 성 마가 교회당(1956-64)과 성 베드로 교회당(1962-66)은 투박한 벽돌의 건축어휘를 사용한 점이 가장 두드러진다. 바로 그 투박한 벽돌의 어휘야말로 레이너 배넘(1966)으로 하여금 레버렌츠를 뉴 브루탈리즘과 관련해 논하게 한 근거로서, 이 연구가 주목하는 바이다. 본고는 개별 건축의 해석적 차원 및 역사성의 차원, 두 가지 측면에서 이 건축물들이 갖는 브루탈한 성격을 탐구한다. 첫째, 개별 건축적 차원에서 두 교회당은 공히 ‘야수성과 성스러움 사이의 유희’라는 표현으로 해석할 수 있다. 거친 벽돌-모르타르 축조법과 예배실 천장의 볼트 구조가 각각 야수성과 성스러움을 상징하며, 투박한 벽돌의 볼트면에서 둘이 교감하고 유희하기 때문이다. 둘째, 역사적 차원에서 볼 때, 두 교회당은 신 경험주의라는 타협으로 인해 교착된 스웨덴 근대건축에 커다란 도약을 보임으로써 새로운 돌파구를 타진하였다고 볼 수 있다. 그리고 이차대전 후 “복지국가의 건축”으로서 영국에 전파된 신 경험주의(혹은 뉴 휴머니즘)의 타협적 태도는 젊은 건축가들의 반발을 야기하며 뉴 브루탈리즘을 태동시켰는데, 이 용어 역시 스웨덴에서 처음 사용된 것으로 보인다. 레버렌츠의 후기 교회당 건축은 독자적 배경 가운데 있었으나 그 흐름을 고국에서 확인했다는 측면에서도 의의를 갖는다. 결론적으로, 성 마가 교회당과 성 베드로 교회당은 그 브루탈한 건축 특성으로 인해 레버렌츠라는 건축가의 개인 경력에 있어서는 물론이고 스웨덴 국내외의 건축사적 측면에서 중대한 의미를 갖는 건물이라 할 수 있겠다.