운영 중인 도로 터널의 내진 성능 평가

안재광,박두희,김동규,김광염,Ahn, Jae-Kwang,Park, Du-Hee,Kim, Dong-Kyu,Kim, Kwang-Yeom 한국터널지하공간학회 2013 한국터널지하공간학회논문집 Vol.15 No.2

본 연구에서는 터널에 대한 내진설계 기준이 처음으로 제정된 1999년 이전에 설계된 현재 운영중인 도로 터널의 지진에 대한 성능을 평가하였다. 이를 위하여 1999년 이전에 설계된 도로 터널 자료를 조사하였으며 이중에서 가장 지진에 취약할 것으로 예상되는 대표 단면을 선정하여 이들에 대한 정밀한 안전성 평가를 수행하였다. 사용된 해석방법은 응답변위법과 동적해석이며 모두 유한차분해석 프로그램을 이용하였다. 응답변위법은 전체영역과 축소된 해석 영역에 대한 해석을 수행하였으며 동적해석은 비선형 해석을 수행하였다. 해석 결과, 축소된 해석영역에 대한 응답변위법과 동적해석의 결과가 매우 유사한 것으로 나타났으며 내진설계가 적용되지 않은 터널들도 재현주기 1000년 지진에 대해서는 안전하며 추가적인 보강은 불필요한 것으로 나타났다. This study evaluates the seismic performance of road tunnels designed before the provisions for seismic design of tunnels were first established in 1999. Extensive design data and site investigation reports are investigated to select tunnels sections that are considered to be most susceptible to seismically induced damage under earthquake loading. Detailed analyses are performed on selected tunnels. The methods used are method of displacement and dynamic analysis. In performing the method of displacement, which is a type of pseudo-static analysis method used for underground structures, full domain and reduced domain modeling were used. The dynamic analyses are performed using finite difference method and using nonlinear constitutive model. Comparisons show that the reduced domain method of displacement match very closely with the dynamic analysis, demonstrating that it is the most suitable method for evaluating the seismic performance of road tunnels built in rocks. It is also shown that road tunnels, for which seismic design were not applied, are safe under the seismic risks corresponding to an earthquake with a return period 1000 years. It is concluded that additional seismic retrofit of tunnels is not necessary.

터널 라이닝의 내진성능 간편 평가법 제안

안재광,변요셉,이규필,이성원,Ahn, Jae-Kwang,Byun, Yoseph,Lee, Gyuphil,Lee, Seongwon 한국터널지하공간학회 2018 한국터널지하공간학회논문집 Vol.20 No.2

The country has built and is operating IT-based integrated management system for efficient management of national highway tunnels used publicly these days. Since this system doesn't include the management function on earthquakes, it is impossible to promptly respond to earthquakes and to select the sections requiring seismic reinforcement. Tunnels designed and constructed after 1999 have been subjected to seismic design for an earthquake with a return period 1000 years. Therefore, it is necessary to evaluate the stability of structures in case of earthquakes more than this. Since it takes a lot of time to perform the stability evaluation on various earthquake magnitudes, a method that can easily evaluate earthquakes is needed. In this paper, the empirical simplification method that can easily evaluate the earthquake was proposed. For this, the study calculated ground displacement by conducting one-dimensional ground response analysis, and examined the safety of tunnels in the event of occurrence of an earthquake using two means of response displacement method (analytics and numerical analysis). 최근 국내에서 공용중인 국도터널의 효율적 관리를 위해 IT 기반의 터널 통합관리 시스템을 구축하여 운용 중에 있다. 이 시스템은 지진에 대한 관리 기능이 포함되어 있지 않기 때문에 지진에 대한 신속한 대응과 내진 보강 대상 구간을 선별하는 것이 불가능하다. 특히, 1999년 이후부터 설계 및 시공된 터널은 재현주기 1000년(붕괴방지수준)을 기준으로 내진설계가 되어 있기에 이 이상의 지진이 발생할 경우 구조물에 대한 안정성은 별도의 평가가 필요한 실정이다. 그러나 다양한 지진규모에 대해 안정성 평가를 수행하려면 물리적으로 많은 시간이 소요되므로 보다 간편하게 평가할 수 있는 방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 지진에 대한 평가를 간편하게 수행할 수 있는 경험적 간편식을 제안하고자 하였다. 이를 위해 1차원 지반응답해석을 수행하여 지반 변위를 계산하였고, 응답변위법의 2가지 방법(해석해와 수치해석)을 사용하여 지진 시 터널의 안정성을 검토하였다.

여진을 통해 살펴본 대상구간의 응답특성

안재광,조성흠,전영수,이덕기,Ahn, Jae-Kwang,Cho, Seongheum,Jeon, Young-Soo,Lee, Duk Kee 한국지반공학회 2018 한국지반공학회논문집 Vol.34 No.8

판 경계부에 위치하지 않아 큰 규모의 지진이 발생하지 않는 지역으로 알려진 한반도에 최근 경주지진(2016/09/12, $M_L=5.8$)과 포항지진(2017/11/15, $M_L=5.4$)이 발생하였다. 이로 인해 현재 국내 지진에 대한 사회적 관심도가 증가하였고 지진 감쇠식, 액상화 및 지진시 구조물 피해에 대한 연구가 활발히 진행중이다. 하지만 현재 국내 관측소의 경우 설치간격이 조밀하지 않기에 정밀한 지진분석에는 한계가 있다. 이에 기상청에서는 포항지진 이후 신속하게 진원지 주변에 임시관측소를 설치하고 추가로 발생한 여진을 관측하였다. 본 연구에서는 임시관측소와 상시관측소에서 관측된 여진 기록과 수집된 대상구간의 지질구조와 지반정보를 통해 포항지역의 지진 전파특성을 분석하고 기반암 운동을 추정하였다. 분석결과 포항 망천리 지역에서는 지질구조상 분지효과로 의심되는 응답특성과 여진기록이 발견되었다. Korean peninsula is known to be far from the plate boundary and not to generate large-scale earthquakes. However, earthquakes recently occurred in Gyeongju (2016/09/12, $M_L=5.8$) and Pohang (2017/11/15, $M_L=5.4$). The interest in earthquake engineering has increased, and various studies are actively underway by recently events. However, the seismic station network in Korea is less dense than that of the western U.S., resulting in the lack of data for detailed analyses of earthquakes. Therefore, KMA (Korea Meteorological Administration) set up temporary seismic stations and recorded ground motions from aftershocks. In this study, characteristics of Pohang seismic propagation and generation of bedrock motion are analyzed through the aftershock ground motion records at both permanent and temporary stations, as well as through the collected geological structure and site information. As a result, the response at Mangcheon-Li shows evidences of basin effects from both geology structures and measured aftershock motions.

1차원 유효응력개념의 지반응답해석을 통한 포항지진의 액상화 현상 규명

안재광,백우현,최재순,곽동엽,Ahn, Jae-Kwang,Baek, Woo-Hyun,Choi, Jae-Soon,Kwak, Dong Youp 한국지반공학회 2018 한국지반공학회논문집 Vol.34 No.8

Since the observation of ground motions in South Korea, liquefaction manifestation was the first to be observed in Pohang earthquake in 2017 with $M_L$ 5.4. Because liquefaction causes ground settlement and lateral spread damaging in-ground or super structures, various researchers have been analyzing the Pohang liquefaction case history to better understand and predict liquefaction consequence and to prevent future disasters. In prior research at the 2018 EESK conference, a map of Liquefaction Potential Index (LPI), indicating the severity of liquefaction, in Pohang was created and compared with damage observations. The LPI correlated well with the observations, but the severity categorized by LPI range was significantly higher than the actual observations in most regions. The prior LPI map was created evaluating ground motions using the simplified approach. In this research, we perform the effective site response analyses with porewater pressure generation model for the detailed evaluation of liquefaction on the liquefied sites in Pohang. We found that the simplified approach for LPI evaluation can overestimate the severity. 지진에 의해 액상화 현상이 발생하면 지반의 침하 혹은 측방유동으로 지중 및 상부 구조물의 손상을 유발하기 때문에 이를 사전에 예측 대비하는 것이 매우 중요하다. 2017년 11월 15일에 발생한 $M_L=5.4$의 포항지진은 국내지진 관측이래 액상화 피해사례가 처음으로 접수되었으며 연구자들이 이에 대한 분석을 수행 중이다. 2018년 춘계 한국지진공학회에서 발표된 포항지역의 액상화 위험지도의 경우 지반조사 결과만을 활용하여 LPI(Liquefaction Potential Index)를 계산하고 대상지역의 피해를 추정하였다. 이때 보고된 결과에 따르면 포항지역이 전반적으로 액상화에 취약하며 상대적으로 위험해 보이는 지역은 실제 피해가 발생했던 지역과 유사하였다. 하지만 액상화 위험도는 실제 발생한 피해보다 과대 예측하였기에 액상화 피해수준 범위에 문제점이 제기되었다. 따라서 본 연구에서는 액상화 현상이 관측된 구간에서 1차원 지반응답해석을 수행하여 액상화 발생가능성을 분석하였다. 그 결과 지반분류에 따른 평가로부터 얻어진 LPI는 액상화 위험지도를 작성 시에 과대예측 할 수 있는 것으로 나타났다.

중소기업의 기술혁신 역량이 혁신성에 미치는 영향

안재광(Jae gwang Ahn),김진한(Jin Han Kim) 한국생산관리학회 2015 한국생산관리학회지 Vol.26 No.1

본 연구는 중저기술 산업의 중요성을 고려하여 이 산업에서 어떤 기술혁신 역량이 제품 및 공정 혁신성에 중요한지를 첨단기술 산업과 비교를 통해서 밝히고자 한다. 본 연구를 위해 국내 산업 클러스터에 입주하고 있는 중소기업을 대상으로 회귀분석과 조절효과 검정을 수행하였다. 분석결과는 몇가지 의미있는 시사점을 제공한다. 첫째, 전체 중소기업에서 제품 혁신성과 공정 혁신성의 차이는 존재하지 않았다. 둘째, 중소기업들이 공정 혁신성을 달성하기 위해서는 지식흡수 역량을 잘 갖추어야 한다. 셋째, 중저기술 산업에서 공정 혁신성에 영향을 미치는 다른 요인은 기업가적 역량으로 나타났다. 결론적으로 중저기술 산업의 중소기업이 공정 혁신성을 추구하기 위해서는 높은 수준의 지식흡수 역량과 기업가적 역량을 갖추고 있어야 한다. 본 연구는 그 동안 연구가 미흡하였던 중저기술 산업의 기술혁신 역량에 대한 이해를 심화시키는데 공헌한다. With the importance of low-and-medium technology (LMT) sectors in mind, this paper tries to unveil which technological innovation capabilities are critical for product and process innovativenesses through a comparison with high-technology (HT) industry. To do so, we conduct regression analyses and moderator effects test for small and medium enterprises(SMEs) samples located in Korean industry cluster. The research findings provide some meaningful implications. Firstly, there are no differences between product innovativeness and process innovativeness for all SMEs. Secondly, knowledge acquisition capability should be well equipped for SMEs to achieve process innovativeness. Thirdly, other factor that influences process innovativeness in LMT sectors is entrepreneurial capability. In conclusion, SMEs in LMT sectors should possess a higher level of knowledge acquisition and entrepreneurial capabilities to seek for process innovativeness. This study contributes to deepen our understanding of technological innovation capabilities for LMT industry remained relatively underresearched.

動物性蛋白 및 植物性蛋白이 Cholesterol 代謝에 미치는 影響

安在鑛(J.Y. Ahn) 韓國營養學會 1969 Journal of Nutrition and Health Vol.2 No.4

한국 산업 클러스터에서 기업 간 네트워크 구조와 지역 혁신역량의 역할

안재광(Jaegwang Ahn),김진한(Jinhan Kim) 한국생산관리학회 2014 한국생산관리학회지 Vol.25 No.1

지역 혁신시스템의 관점에서 클러스터 내 기업의 네트워크 구조와 지역 혁신역량은 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구의 목적은 크게 두 가지이다. 첫째, 국내 클러스터 내 기업들의 지식교류 네트워크의 구조(연결성과 개방성)가 기업의 성과(제품혁신, 공정혁신, 재무성과)에 미치는 영향을 실증적으로 검증한다. 둘째, 이들의 관계에 대해 지역 혁신역량이 어떤 영향을 미치는지를 기업 수준에서 파악한다. 이를 위해, 2011년 전국 미니클러스터 등록 기업을 대상으로 197개의 유효응답표본을 사용하여 통계적 분석을 실시하였다. 상호작용 효과를 갖는 공분산 분석의 결과, 높은 네트워크 연결성과 개방성은 재무성과, 제품혁신, 공정혁신에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 기업성과들 중에서 공정혁신과 재무성과와는 달리 제품혁신에 있어서는 지역 혁신역량과 네트워크 구조의 상호작용이 존재하는 것으로 파악되었다. 이러한 결과에 기초하여 기업들은 제품혁신 추구시 상호작용관계를 고려하여 자사의 네트워크 구조를 설정해야 할 것이다. 특히, 제품혁신을 위해서는 지역의 혁신역량에만 의존해서는 안된다는 점에 주목할 필요가 있다. In light of regional innovation system, network structure of a firm in clusters and regional innovation capabilities take on substantial roles. The purpose of the study is twofold. Firstly, we show whether the structures of inter-firm knowledge exchange networks(connectivity and openness) of firms in Korean clusters have an impacts on firm performances(product innovation, process innovation and financial performances). Secondly, we investigate at firm level whether regional innovation capabilities affect the relationship between structures of knowledge exchange networks and firm performances. To conduct empirical test. we utilize 197 samples collected from companies listed in Korean mini-clusters in 2011. The results of Analysis of Covariance with Interaction effects reveal that higher network connectivity and openness significantly bear on financial performance as well as product and process innovation. Additionally, we found that the interaction between regional innovation capabilities and inter-firm network structures affects product innovation performance, unlike process innovation and financial performances. Based on the results, it should be noted that firms should possess their distinct network structures to a varying extent, taking into account trade-off of performances and also have not to rely on only regional innovation capabilities in creating product innovation.

부지응답해석을 이용한 지역별 대표 진도 산출 연구

안재광(Jae-Kwang Ahn),손수원(Su-Won Son) 한국지반환경공학회 2020 한국지반환경공학회논문집 Vol.21 No.1

지진원으로부터 전파되는 진동은 거리에 따른 감쇠와 지형 혹은 지질구조에 따라 지역마다 다른 증 · 감폭 특성을 가진다. 지진원에서 기반암까지의 전파되는 진동은 이격거리에 따른 감쇠의 영향이 크며, 이는 감쇠식을 통해 쉽게 추정할 수 있다. 하지만 지표면에 전달되는 진동 추정은 기반암 상부에 위치한 토층 고유주기의 영향을 받기에 위치별 지질정보 파악이 중요하다. 지질정보기반 진도 추정을 위해 지반조사 자료가 필요하며, Vs 주상도가 없을 경우 표준관입시험을 통해 대상지반의 강도 및 특성 파악에 주로 사용된다. 국토지반정보 포털시스템에서는 국내 지반에서 수행된 지반조사자료를 통합하여 관리하고 있으며, 표준관입시험 정보가 약 40만공을 구축되어 있다. 본 연구에서는 지반정보를 기반으로 체감형 진도정보 산출을 위해 권역별로 증폭계수 정량화가능성을 검토하였다. 이때 SPT-N치를 자료를 통해 전단파 주상도를 생성하고, 대상지역에 지반응답해석을 수행하였다. 권역별 증폭계수와 지진파의 주기별 진도 분포는 해석방법 및 권역설정에 따라 큰 차이를 보였다. Vibration propagated from seismic sources has damping according to distance and amplification and reduction characteristic in different regions according to topography and geological structure. The vibration propagated from the seismic source to the bedrock is largely affected by the damping according to the separation distance, which can be simply estimated through the damping equation. However, it is important to grasp geological information by location because vibration estimation transmitted to the surface are affected by the natural period of the soil located above the bedrock. Geotechnical investigation data are needed to estimate the seismic intensity based on geological information. If there is no Vs profile, the standard penetration tests are mainly used to determine the soil parameters. The Integrated DB Center of National Geotechnical Information manages the geotechnical survey data performed on the domestic ground, and there is the standard penetration test information of 400,000 holes. In this study, the possibility of quantitation the amplification coefficient for each region was examined to calculated the physical interactive seismic intensity based on geotechnical information. At this time, the shear wave column diagram was generated from the SPT-N value and ground response analysis was performed in the target area. The site coefficients for each zone and the seismic intensity distribution for the seismic motion present a significant difference according to the analysis method and the regional setting.

민 · 군 ICT R&D 활성화를 위한 국가 혁신 체계 분석

안재광(Ahn Jae Gwang),백정민(Baek Jeong Min),김동성(Kim Dong Seong) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.2

본 논문은 민·군ICT의 연구개발(R&D)의 활성화를 위한 혁신 체계(NIS) 구축을 제안한다. 민·군ICT 산업은 융합산업이며, 대표적인 첨단기술산업(HTI)이라고 할 수 있다. 이러한 산업의 특징과 군(military)이라는 인식으로 산업과 연구개발 활동에 정부의 기조와 지침에 의해 제약을 받고있다. 그러나 전세계적으로 민·군ICT 기술의 활용 범위는 군의 범위에서 점차 민간의 범위로 확대되고 있으며, AI, 무인화, 로봇, 드론, 5G 등 첨단기술의 경우 민(civil)과 군(military)의 경계가 사라지고 있다. 따라서 첨단산업이자 국가의 미래 신산업으로서 민·군ICT 기술 개발과 육성은 매우 중요하며, 민·군ICT R&D의 활성화를 위한 혁신 체계 구축은 국가적으로 중요한 사안이라고 할 수 있다. 또한 국가혁신체계에서 대학의 중요성은 더욱 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 민·군ICT 연구의 중요성과 산업현황, 정부의 민·군ICT관련 산업 활성화 정책을 확인하고 이를 바탕으로 민간과 대학 중심의 국가혁신체계 구축을 제안하였다.

공간적으로 변이하는 지진파에 의한 터널의 변형 비교

곽동엽,안재광,박두희,Kwak,Dong-Yeop,Ahn,Jae-Kwang,Park,Du-Hee 한국방재학회 2008 한국방재학회 학술발표대회논문집 Vol.2008 No.1

The safety of a tunnel under seismic motion is most often evaluated by ovalling deformation of tunnel. This paper research about tunnel`s longitudinal deformation. Because of spatial variation of seismic ground motion, the longitudinal structures like tunnel are likely to experience relative displacements along longitudinal direction. The spatially variable ground motion can be estimated by coherency function obtained empirically, and can be considered from different arrival times of ground motion. As a result of estimating tunnel`s relative displacements at maximum curvature of tunnel, the displacements and curvatures estimated by coherency function affect the tunnel`s safety more than different arrival times. However, if tunnel`s displacements by coherency function superpose on displacements by different arrival times, the relative displacements and curvatures of tunnel will be more severe. Therefore, to estimate accurately tunnel`s deformation in longitudinal direction has to consider both coherency and wave passage effects.