한반도 남부의 중규모 지진 평가와 지반운동 규모-거리 감쇠식 제안

Abstract

한반도는 지진 활동도가 높지 않은 유라시아판 내부에 속하며, 필리핀 판 (Philippine Sea Plate), 태평양 판 (Pacific Plate), 북아메리카 판 (North American Plate)과 함께 4 개의 판이 상호작용하는 판 경계에서 약 400 km 거리에 위치하여있다. 1999년 디지털 지진 관측 기기가 설치된 이래, 내륙에서 발생한 지역 규모 4.0이상의 중규모 지진 관측기록은 8회 정도이며 오래된 지진일수록 강진 기록이 매우 부족한 실정이다. 최근 2016년 경주지진의 전진과 본진, 2017년 포항지진의 본진이 잇따라 발생 하면서 한반도 동남부 특히 경주지역과 포항지역에 심각한 경제적 피해와 인명 피해를 유발하여 이를 대비하기 위한 지진 특성의 예측 및 내진 설계 연구에 관심이 증가하고 있다. 현행 국내 기준 (건축구조기준, KBC 2016)은 국내 지진과 해외 지진 특성을 반영한 감쇠식을 입력 자료로 서 사용하여 평가된 지진 재해 지도를 사용하고 있다. 또한 재해 지도를 사용하여 지역별로 작성된 설계 응답 스펙트럼을 활용하여 내진설계를 수행하고 있다. 그러나 국내 지진 특성을 반영하여 연구된 국내 선행연구 감쇠식 (Park et al., 2001; Junn et al., 2002; Jo and Baag, 2003)은 지진 공학적으로 유효한 거리 (진원거리 100 km 이내)에서 2016년 경주지진과 2017년 포항지진 등 중규모 지진을 저평가 하는 경향을 보였다. 따라 서 비교적 최근에 관측된 중규모 지진 이벤트에 대한 지진 특성이 새롭게 평가되어 이를 반영할 필요가 있다. 국내 선행연구와 함께, 지진 특성을 평가하기 위한 해외의 선행 연구 (Boore, 1983)에서는 지반운동 푸리에 진폭 모델을 제안한 바 있으며, 이 때 단층 구조에 대한 정보가 부족할 경우 점지진원을 가정할 수 있다. 본 연구에서는 부지효과를 이용한 점지진원 모델을 통해 지진 특성을 평가하고, 이를 반영하여 생성한 인공 지반운동을 사용하여 감쇠식을 작성하였다. Table 1에는 지진 정보 및 특성을 나타내었다.