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강태섭 ( Tae Seob Kang ) 한국지구물리·물리탐사학회 2012 지구물리와 물리탐사 Vol.15 No.2
평탄한 자유표면을 갖는 소규모 반구형 분지에서 임의의 전단변형 점진원에 대한 3차원 유한차분 모의를 수행하였다. 자유표면 경계조건을 다루기 위한 새로운 방법을 고안하였다. 분지에서 지반운동 응답에 대한 주요한 특징들을 파악하기 위하여 분지특성 변수를 조사하였다. 분지에서 지반운동의 주파수 함량을 분석하기 위하여, 각 주파수에 대한 진폭을 분지 주변 4개의 위치에서 계산하고 서로 비교하였다. 또한 어떤 종류의 파가 이들 각 지점에서의 지반운동 응답에 우세한 역할을 하는지 보기 위하여 입자운동을 분석하였다. 계산 결과, 지진파 에너지가 진원으로부터 먼 쪽의 분지 경계부에서 집중되는 것을 알 수 있었다. 이러한 집중 효과는 주로 직접 S-파와 분지 경계에서 생성된 표면파의 보강간섭으로 인한 것이다. 또한, 분지의 가장 깊은 곳 상부에서의 지반운동 증폭은 얕은 깊이의 분지 경계 부에 비하여 상대적으로 작게 나타났다. 이러한 결과로부터, 상대적으로 단순한 기반암 경계를 갖는 소규모 분지에서의 지반운동 증폭은 분지의 깊이 보다는 진원의 방위 또는 분지 내부로 입사하는 파의 진행방향에 더 많은 관계가 있다는 것을 추정할 수 있다. Three-dimensional finite-difference simulation in a small-scale half-sphere basin with planar free-surface is performed for an arbitrary shear-dislocation point source. A new scheme to deal with free-surface boundary condition is presented. Then basin parameters are examined to understand main characteristics on ground-motion response in the basin. To analyze the frequency content of ground motion in the basin, spectral amplitudes are compared with each other for four sites inside and outside the basin. Also particle motions for those sites are examined to find which kind of wave plays a dominant role in ground-motion response. The results show that seismic energy is concentrated on a marginal area of the basin far from the source. This focusing effect is mainly due to constructive interference of the direct Swave with basin-edge induced surface waves. Also, ground-motion amplification over the deepest part of the basin is relatively lower than that above shallow basin edge. In the small-scale basin with relatively simple bedrock interface, therefore, the ground-motion amplification may be more related to the source azimuth or direction of the incident waves into the basin rather than depth of it.
강태섭 ( Tae Seob Kang ),이준기 ( Jun Kee Rhie ),최남수 ( Nam Soo Choi ) 한국지구물리·물리탐사학회 2015 지구물리와 물리탐사 Vol.18 No.1
유발지진은 인류에 의한 수많은 영향 및 다양한 지질학적 조건과 연관되어서 지난 수십 년 동안 관측되어 왔다. 이 논문에서는 다양한 유발지진을 고찰하고 자연적인 조구조 지진뿐만 아니라 유발지진의 종류에 따라 서로 비교한다. 수압파쇄는 암석층에서 새로운 균열을 통해 투수성을 높이는데 보편적으로 사용된다. 이 과정에서 유발지진이 발생하는데, 이 지진은 단열망과 석유/가스의 이동에 관한 중요한 정보를 제공한다. 유사한 방식으로 탄화수소 생산과정이나, 댐 저수지, 채광 활동 또는 폐수 주입 등의 과정에서도 의도하지 않은 유발지진이 발생하며, 이를 이용하여 다양한 수리역학적인 과정과 다양한 규모에서 저류층 특성의 변화를 파악할 수 있다. 일반적인 결론으로 지금까지 알려진 유발지진에 대한 불확실성과 지식의 한계를 요약하고 향후 연구에서 다루어야 할 몇 가지 주제를 제시한다. Induced seismicity has been observed in the relation with lots of anthropogenic influence and at variety of geological conditions over the last several decades. This paper reviews those induced earthquakes and compares with each other as well as with natural tectonic earthquakes. Hydraulic fracturing is commonly used to enhance the permeability through new cracks in the rock formation. The process triggers the induced seismicity, which can give crucial information on the fracture network and oil/gas migration. In the similar way, unintentionally induced events during the production procedure of the field, dam reservoir, minig activity, or wastewater injection can be used to give insight into various hydrodynamic processes and changes of reservoir properties at a various scales. The general conclusion summarizes the uncertainty or limitations of knowledge up to date and presents some issues to be dealt with in the future research.
강태섭(Tae Seob Kang),유현재(Hyun Jae Yoo) 대한자원환경지질학회 2018 자원환경지질 Vol.51 No.2
Issues with past practice in seismic hazard analysis of nuclear power plant sites in Korea are addressed. Brief review on both deterministic and probabilistic methods in seismic hazard analysis is given, and most of the continuing discussion is focussed on the probabilistic seismic hazard analysis. Causes of uncertainty are traced on the basis of the cases that the assessment methodology was applied to the nuclear power plant sites. Considerations on the assessment include the role of experts, a representative seismic catalog, seismic source zonation, earthquake ground-motion relationship, and evaluation process. Factors increasing uncertainty in each item are analyzed and some feasible solutions are discussed. 국내 원전부지 지진재해도 평가 경험을 바탕으로 향후 지진재해도 평가 시 보다 정량적인 평가를 위하여 고려하여야 할 사항에 대하여 점검하였다. 지진재해도 평가 방법을 양분하는 것으로 알려진 결정론적 방법과 확률론적 방법에 대하여 간단히 소개하였으며, 대부분의 후속 논의는 확률론적 지진재해도 평가에 집중하였다. 이 평가를 국내 원전부지에 적용한 과거 사례를 토대로 제기된 불확실성의 원인을 추적하였다. 확률론적 지진재해도 평가의 고려사항으로 전문가의 역할, 대표지진목록 작성, 지진원 설정, 지진-지반운동 관계식 개발 및 지진재해도 평가 절차에 대하여 토의하였다. 각 주제별로 불확실성을 증가시키는 요인을 분석하고 국내 환경에 적합한 해결 방안을 토의하였다.