Research Agendas

취수 구조물의 내진 안정성 확보방안 연구
Director

조성배

Period

2017.01.01 ~2018.12.31

Performer

본 연구에서는 TB 로 선정된 3곳(아산취수장, 현도취수장, 해평취수장) 에 대하여 액상
화 평가를 수행하였으며 방법에 따라 액상화 발생 가능성은 전반적으로 Boulanger &
Idriss (2014) 방법이 가장 위험측으로 평가되었으며 구조물기초설계기준(2016), Idriss
& Boulanger (2008) 순으로 발생 가능성이 감소하였다. 특히, 세립분 함유량이 증가할
수록 액상화 저항력이 향상되기 때문에 액상화 평가를 위한 지반조사시에는 발생 가능
한 지층에 대하여 입도분포분석이 필수적으로 이루어 져야 함을 알 수 있었다. 하지만,
본 연구에서는 취수장 건설 이전의 원지반 지반조사보고서 및 지하수위 조건을 바탕으
로 지반응답해석을 수행하였고 보다 정확한 액상화 발생 가능성을 평가하기 위해서는
현 지반 조건에 대하여 지반조사 및 실내시험이 수행되어야 하며 이는 추후 연구가 필
요하다.
3개의 취수장에 위치한 취수구조물을 대상으로 등가정적해석법, 동적해석법(응답스펙트
럼해석, 시간이력해석)을 이용하여 내진성능평가를 수행하였다. 등가정적해석법의 경우
일반적으로 측면벅체와 내벽에서 주로 안전율이 낮게 평가되었으며 응답스펙트럼에 의
한 단면력 검토 결과는 주로 벽체의 연결부에서 최대 모멘트, 전단력이 발생하였다. 시
간이력해석 결과는 응답스펙트럼 결과와 유사하였다.

제 출 문 ⅰ
요 약 문 vi
목 차 xiii
표 목 차 xvii
그림목차 xix


제 1 장 서 론 1

1.1 연구 목적 1
1.2 연구 배경 1
1.3 연구개발 내용 2
1.4 추진전략 및 방법 3
1.5 기대효과 3


제 2 장 취수 구조물 내진설계 현황 4

2.1 취수 구조물 개요 4
2.2 지진피해사례 및 내진설계 현황 7
2.3 국내 취수시설 내진설계 및 내진성능평가 관련 선행 연구 11
2.4 K-water 취수시설 내진설계 및 내진성능평가 현황 13

제 3 장 내진설계기준 공통적용사항 및 액상화 14

3.1 내진설계 공통적용사항 제정(국민안전처, 2017) 14
3.2 액상화 평가 기준 23

제 4 장 취수 구조물 액상화 평가 49

4.1 Testbed 시설개요 49
4.2 기존 지반조사 자료를 이용한 액상화 평가 53
4.3 액상화 간이평가 결과 - 구조물기초설계기준 95
4.4 액상화 간이평가 결과 ? Idriss & Boulanger (2008) 104
4.5 지반응답해석 결과 ? Boulanger & Idriss (2014) 113
4.6 액상화 간이평가 결론 121
4.7 액상화 대책 공법 제안 122
4.8 액상화 모사 물리모형실험 (국제공동연구) 127


제 5 장 취수 구조물 내진성능평가 149

5.1 개요 149
5.2 취수구조물 내진성능평가 (등가정적해석법) 165
5.3 취수구조물 내진성능평가 (동적해석 검토) 190
5.4 취수구조물 내진보강방안 228

제 6 장 결론 242

6.1 서론 242
6.2 내진설계기준 공통적용사항 및 액상화 242
6.3 취수 구조물 액상화평가 243
6.4 취수 구조물 내진성능평가 244