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강익범,박정호,Kang. Ik-Bum,Park. Jung-Ho 한국방재학회 2002 한국방재학회논문집 Vol.2 No.2
미국 재난 관리청인 FEMA에서 개발한 지진피해예측 software인 HAZUS를 충청남도 지역에 적용하여 건물 인구 시추자료 등 1차적인 data를 가지고 지진재해규모를 산정해 보았다. 이번 연구에서는 과거 충남지역에서의 역사지진기록과 계기지진기록을 조사하여 가상최대지진 및 지진재래주기별 최대가속도 값을 계산한 후 지진피해를 산정하였다. 홍성에서 가상지진(지진규모 6.0)을 발생시켜 결정론적 방법에 의해 충남지역 용도별 구조별 건물과 인명피해를 계산하여 지진피해를 예측한 결과 주거용 상가용 콘크리트 건물은 모두 홍성군 예산군 보령시가 피해가 가장 심한 지역으로 나타났으며 인명피해는 통원 및 입원치료에 해당되는 부상정도가 홍성 및 예산에서 군 인구당 각각 1.1명 및 0.4명꼴로 나타났으며 확률론적 방법(5,000년 재래주기)에 의해 충남지역 용도별 구조별 건물과 인명피해를 계산하여 지진피해를 예측한 결과 대체로 주거 상가 콘크리트 건물피해는 공주지역의 지진피해가 높은 것으로 나타났으며 인명피해는 통원 및 입원치료에 해당되는 부상정도가 공주시 논산시가 가장 심한 지역으로 나타났으며 각각 시 인구당 0.1명꼴 0.15명꼴로 나타났다. HAZUS developed by FEMA is applied to estimation on seismic hazard in Chung-Nam Province using basic data on general building, population, and geology of well-logging. Through the investigation on historical and instrumental earthquakes in Korean Peninsula seismic hazard is estimated in Chung-Nam Province in two ways for calculation of acceleration, deterministically and probabilistically. In deterministic method seismic hazard in Chung-Nam Province is estimated by generation of the maximum event that occurs in Hongsung and has magnitude of 6.0. According to the result, Hongsung Gun, Yesan Gun, and Boryung City are the most severe in building damage. The expected number of people who need hospitalization in Hongsung Gun and Yesan Gun due to the earthquake are 1.1 and 0.4, respectively. In probabilistic(return period of 5,000 year) method seismic hazard in Chung-Nam Province is estimated. According to the result, Gongju City is the most severe in building damage. The expected number of people who need hospitalization in Gongju City and Nonsan City due to the earthquake are 0.1 and 0.15, respectively.
Least-Square Fitting of Intrinsic and Scattering Q Parameters
강익범,민경덕,Kang, Ik Bum,McMechan, George A.,Min, Kyung Duck The Korean Society of Economic and Environmental G 1994 자원환경지질 Vol.27 No.6
Quality factor Q 값은 처음 도착(倒着)한 P파(波)의 주기당(週期當) 에너지 손실(損失)을 주파수(周波數)의 함수(函數)로 직접(直接) 측정(測定)할 수 있다. 이때 관심(關心)의 대상(對象)이 되는 주파수대(周波數帶)(주로 1-100 Hz)내(內)에서 고유(固有) Q는 주파수(周波數)와 무관(無關)하고, 산란(散亂) Q는 주파수(周波數)와 밀접(密接)한 관계(關係)가 있다는 가정하(假定下)에 고유(固有) Q값과 산란(散亂) Q값의 전체(全體) Q값에 대(對)한 상대적(相對的)인 비솔(比率)을 계산(計算)할 수 있다. 이에 대(對)한 검증(檢證)은 탄성파(彈性波)가 점탄성(粘彈性)이고 부균질(不均質)한 매질(媒質)을 통과(通過)할 때의 합성탄성파(合成彈性波) 기록지(記錄紙)를 만들고 고유(固有) Q에 대(對)해서는 완화기구(緩和機具)(relaxation mechanism)가, 산란(散亂) Q에 대(對)해서는 산란(散亂)(satter)에 대(對)한 fractal 분포(分布)가 포함(包含)되는 pseudospectral 해(解)를 이용(利用)하여 실시(實施)될 수 있다. 대체로 S파(波)의 전체(全體) Q값이 P파(波)의 전체(全體) Q값보다 더 작다는 것이 정설(定說)로 되어있다. 역(逆)으로, 전체(全體) Q값은 합성탄성파(合成彈性波) 기록지(記錄紙)로 부터 최소자승법(最小自乘法)을 이용(利用)하여 구(求)할 수 있다. 이때 가정(假定)된 Q값의 절대값이 충분(充分)히 작아야만 P파(波)와 S파(波)의 고유(固有) Q값($Q_p$와 $Q_s$)의 가정(假定)은 신빙성(信憑性)이 높고 또한 유일(唯一)한 값을 가질 수 있다. 산란(散亂) Q값으로 부터 결정(決定)할 수 있는 매질(媒質)의 속도(速度)와 산란(散亂)의 크기에 대(對)한 표준편차(標准偏差)는 Blair의 수식(數式)에서 예측(豫測)할 수 있듯이 서로 상호보완관계(相互補完關係)에 있기 때문에 여러가지의 값을 가질 수 있다. 본(本) 연구결과에 의(依)하면, P파(波)에 있어서는 고유(固有) Q와 산란(散亂) Q가 모두 중요(重要)한 요소(要素)로 작용(作用)하며, S파(波)에 있어서는 고유(固有) Q가 산란(散亂) Q보다 더 중요(重要)한 요소(要素)로 작용(作用)한다. Q estimates are made by direct measurements of energy loss per cycle from primary P and S waves, as a function of frequency. Assuming that intrinsic Q is frequency independent and scattering Q is frequency dependent over the frequencies of interest, the relative contributions of each, to a total observed Q, may be estimated. Test examples are produced by computing viscoelastic synthetic seismograms using a pseudo spectral solution with inclusion of relaxation mechanisms (for intrinsic Q) and a fractal distribution of scatterers (for scattering Q). The composite theory implies that when the total Q for S-waves is smaller than that for P-waves (the usual situation), intrinsic Q is dominating; when it is larger, scattering Q is dominating. In the inverse problem, performed by a global least squares search, intrinsic $Q_p$ and $Q_s$ estimates are reliable and unique when their absolute values are sufficiently low that their effects are measurable in the data. Large $Q_p$ and $Q_s$ have no measurable effect and hence are not resolvable. Standard deviation of velocity $({\sigma})$ and scatterer size (A) are less unique as they exhibit a tradeoff as predicted by Blair's equation. For the P-waves, intrinsic and scattering contributions are of approximately the same importance, for S-waves, the intrinsic contributions dominate.