KR20160035671A - 지진피해예측 장치 및 방법 - Google Patents

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earthquake damage
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정은주
이강렬
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한국전력공사
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 지진피해예측 장치 및 방법에 관한 것으로서, 지진의 규모를 기초로 구조물의 지진피해유무 확률을 산정하는 지진피해유무 확률 산정부; 구조물의 내진성능 및 최대지반가속도(Peak Ground Accelaration)를 기초로 구조물의 지진취약도를 산정하는 지진취약도 산정부; 및 지진피해유무 확률 산정부에서 산정된 확률 및 지진취약도 해석부에서 산정된 지진취약도에 기초하여 구조물의 지진피해확률을 예측하는 지진피해예측부; 를 포함함으로써, 결정론적 평가와 확률론적 평가를 절충하여 보다 정확하게 지진피해를 예측할 수 있다.

Description

지진피해예측 장치 및 방법 {Apparatus and method for earthquake damage prediction}
본 발명은 지진피해예측 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 구조물의 지진피해를 최소화하기 위한 선제적 예방 조치로서 주요 구조물에 대한 내진설계가 적용되고 있다. 그러나 중규모 이상의 지진이 발생될 경우, 지진의 특성상 지진 발생 인근 지역에서의 내진설계기준을 초과하는 지반진동 발생에 의해 지진피해가 발생될 수 있다.
한편 지진피해 발생시 신속한 복구를 위해, 구조물의 지진피해 정도의 정량적인 추정 및 피해 정도에 따른 적절한 후속 조치가 수행해야 한다. 그러나 중규모 이상의 지진발생시에 구조물의 지진피해 정도를 정량적으로 추정할 수 있는 모델 및 방법론은 부재한 실정이다.
구조물의 지진피해 정도와 관련하여 일반적으로 알려진 방법은, 큰규모 지진 만을 상정하여 경험적이거나 실험적, 혹은 해석적인 방법으로 도출한 구조물의 지진취약도 곡선을 이용하여 지반운동 크기별 지진피해(손상)정도(확률)를 추정하는 방법이다. 그러나 이 방법은 큰규모 지진 만을 상정하여 지진피해정도를 추정하기 때문에 중소 규모 지진이 예상되는 지역에서는 지진피해정도를 과대 평가할 수 있는 문제점이 있다.
하기의 특허문헌 1은 건물의 지진피해 손실의 평가에 관한 것을 개시하고 있다. 그러나 하기의 특허문헌 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 장치 및 방법에 관한 내용을 개시하고 있지 못하고 있다.
일본 공개특허공보 특개2013-152197호
상기한 문제점들을 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는, 지진파의 에너지와 관련이 있는 지진의 규모 또는 거리에 따라 합리적인 지진손상확률을 제공할 수 있는 지진피해예측 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 장치는, 지진의 규모를 기초로 구조물의 지진피해유무 확률을 산정하는 지진피해유무 확률 산정부; 상기 구조물의 내진성능 및 최대지반가속도(Peak Ground Accelaration)를 기초로 상기 구조물의 지진취약도를 산정하는 지진취약도 산정부; 및 상기 지진피해유무 확률 산정부에서 산정된 확률 및 상기 지진취약도 해석부에서 산정된 지진취약도에 기초하여 상기 구조물의 지진피해확률을 예측하는 지진피해예측부; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지진피해유무 확률 산정부는 지진의 규모 및 지반전단파속도를 기초로 누적절대속도(Cumulative Absolute Velocity)를 계산하여 상기 구조물의 지진피해유무 확률을 산정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 장치는, 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 상기 지진의 규모를 기초로 지진파의 최대지반가속도 감쇠식(attenuation equation)을 성립시키는 감쇠식 성립부; 및 상기 구조물의 내진성능 및 상기 감쇠식 성립부에서 성립된 감쇠식에 상기 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 상기 지진의 규모를 적용하여 계산되는 최대지반가속도(Peak Ground Accelaration)를 기초로 상기 구조물의 지진피해확률을 예측하는 지진피해예측부; 를 포함하고, 상기 지진피해예측부는 상기 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 상기 지진의 규모 중 적어도 하나에 기초하여 예측된 지진피해확률을 보정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 방법은, 지진의 규모를 기초로 구조물의 지진피해유무 확률을 산정하는 지진피해유무 확률 산정단계; 상기 구조물의 내진성능 및 최대지반가속도(Peak Ground Accelaration)를 기초로 상기 구조물의 지진취약도를 산정하는 지진취약도 산정단계; 및 상기 지진피해유무 확률 산정단계에서 산정된 확률 및 상기 지진취약도 해석단계에서 산정된 지진취약도에 기초하여 상기 구조물의 지진피해확률을 예측하는 지진피해예측단계; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 방법은, 구조물에 도달하는 지진파의 크기를 관측하는 관측단계; 상기 관측단계에서 관측된 지진파의 크기를 기초로 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 상기 지진의 규모를 해석하는 지진 해석단계; 상기 지진 해석단계의 해석결과를 기초로 지진파의 최대지반가속도 감쇠식(attenuation equation)을 성립시키는 감쇠식 성립단계; 및 상기 지진 해석단계의 해석결과를 기초로 산정된 지진피해유무 확률 및 산정된 지진취약도 중 적어도 하나를 보정하는 보정단계; 를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 장치는, 결정론적 평가 및 확률론적 평가를 절충하여 더욱 정확하게 지진피해를 예측할 수 있다.
또한, 지진피해예측 장치는 특정 지역에서 관측된 최대지반가속도 및 지진 자료를 이용함으로써, 특정 지역에서 구조물의 지진피해를 더욱 쉽게 예측할 수 있다.
도 1은 지진피해예측 장치의 원리를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 장치를 나타낸 개념도이다.
도 3은 지진피해예측 장치에 포함된 지진피해유무 확률 산정부에서 산정하는 지진피해유무 확률을 나타낸 그래프이다.
도 4는 지진피해예측 장치에 포함된 지진취약도 산정부에서 산정하는 지진취약도를 나타낸 그래프이다.
도 5는 지진피해예측 장치에 포함된 지진피해예측부에서 예측하는 지진피해확률을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 방법을 구체적으로 나타낸 순서도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1는 지진피해예측 장치의 원리를 나타낸 그래프이다.
도 1를 참조하면, 구조물의 지진손상확률은 결정론적 평가와 확률론적 평가로 표현될 수 있다. 결정론적 평가는 해당 구조물의 내진설계기준을 기준으로 해당 부지에서의 지진동 크기가 내진설계기준을 초과하면 피해, 초과하지 않으면 안전 등으로 단순하게 피해 유무를 평가한다. 확률론적 평가는 특정 지반운동크기 파라미터(최대지반가속도(Peak ground Acceleration), 응답스펙트럴가속도(Response Spectral Acceleration) 등)에 대해 크기별로 지진손상확률을 평가한다.
예를 들어, 내진설계기준이 PGA=0.2g인 구조물은 결정론적 평가에 의해 지진동 크기 값이 0.1999g일 때는 지진피해가 전무(0%)하고, 0.2111g일 때는 지진피해가 발생된다고 평가된다. 반면, 확률론적 평가에 의하면 구조물은 지반운동의 크기가 내진설계기준을 초과하는 정도가 커지면 손상될 확률도 동시에 커진다고 평가된다. 여기서, g는 중력가속도를 나타낸다.
그러나, 확률론적 평가가 중규모 이하의 지진이 예상되는 지역에 적용될 경우, 상기 확률론적 평가는 과도하게 평가된 지진손상확률값을 제시할 수 있다. 예를 들어 확률론적 평가에 의하면, 작은 규모에 의해 근거리에서 예상되는 높은 PGA 값에 대한 지진피해 정도와 큰 규모 지진에 대한 원거리에서의 지진피해 정도가 동일하게 평가될 수 있다. 에너지의 관점에서 원거리에서의 큰규모 지진파의 에너지가 훨씬 높으므로, 지진피해의 가능성이 크다. 반면 작은 규모의 지진이 발생될 경우에는 높은 최대지반가속도가 발생된다 하더라도 지진피해가 미미할 수 있다.
따라서, 지진피해예측 장치(100)는 결정론적 평가와 확률론적 평가를 절충하여 중규모 이하의 지진에 대해서도 더욱 정확하게 지진피해를 예측할 수 있다.
결정론적 평가와 확률론적 평가를 절충하는 첫번째 방법으로, 지진피해예측 장치(100)는 결정론적 평가 기반의 지진피해유무 확률 산정부(110)와 확률론적 평가 기반의 지진취약도 산정부(120)를 이용하여 지진피해예측부(130)에서 산정 결과들을 절충할 수 있다. 결정론적 평가와 확률론적 평가를 절충하는 두번째 방법으로, 지진피해예측 장치(100)는 지진피해예측부(130)에서 확률론적 평가를 기반으로 예측된 지진피해확률을 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 지진의 규모 중 적어도 하나에 기초하여 보정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 장치를 나타낸 개념도이다.
도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 지진피해예측 장치(100)는, 지진피해유무 확률 산정부(110), 지진취약도 산정부(120), 지진피해예측부(130), 관측부(140), 지진 해석부(150) 및 감쇠식 성립부(160)를 포함할 수 있다. 한편, 상기 지진피해예측 장치(100)는 프로세서 등의 하드웨어로 구현될 수 있다.
지진피해유무 확률 산정부(110)는, 지진의 규모를 기초로 구조물의 지진피해유무 확률을 산정할 수 있다. 상기 구조물이 지진에 의해 특정 진동 가속도로 진동할 경우, 지진의 규모가 클수록 구조물의 지진피해유무 확률은 높아진다. 즉, 상기 지진피해유무 확률은 지진의 에너지와 밀접한 관련이 있고, 지진의 에너지는 지진의 규모와 밀접한 관련이 있다. 따라서, 상기 지진피해유무 확률은 지진의 규모와 밀접한 관련이 있으므로, 상기 지진피해유무 확률 산정부(110)는 지진의 규모가 클수록 상기 구조물의 지진피해유무 확률을 높게 산정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 도3을 참조하여 후술된다.
지진취약도 산정부(120)는, 구조물의 내진성능 및 최대지반가속도(Peak Ground Accelaration)를 기초로 상기 구조물의 지진취약도를 산정할 수 있다. 예를 들어, 구조물의 내진성능은 최대지반가속도 기준의 내진성능일 수 있다. 최대지반가속도 기준의 내진성능과 최대지반가속도가 동일할 경우, 상기 구조물의 지진취약도는 0.5로 설정될 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 도4를 참조하여 후술된다.
지진피해예측부(130)는, 지진피해유무 확률 산정부(110)에서 산정된 확률 및 지진취약도 해석부(120)에서 산정된 지진취약도에 기초하여 구조물의 지진피해확률을 예측할 수 있다. 예를 들어, 지진피해확률은 지진피해유무 확률과 지진취약도의 곱으로 표현될 수 있다. 이에 대한 구체적인 내용은 도5를 참조하여 후술된다.
또한, 상기 지진피해예측부(130)는 구조물의 내진성능 및 감쇠식 성립부(160)에서 성립된 감쇠식에 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 지진의 규모를 적용하여 계산되는 최대지반가속도(Peak Ground Accelaration)를 기초로 상기 구조물의 지진피해확률을 예측할 수 있다. 이를 통해, 최대지반가속도에 기초하여 산정되는 지진피해유무 확률 및 지진취약도는 더욱 정밀하게 산정될 수 있어, 지진피해확률도 더욱 정밀하게 예측될 수 있다.
또한, 상기 지진피해예측부(130)는 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 지진의 규모 중 적어도 하나에 기초하여 예측된 지진피해확률을 보정할 수 있다. 즉, 예측된 지진피해확률은 실제 지진피해확률과 차이가 있을 수 있으므로, 상기 지진피해예측부(130)는 특정 지역에서 관측된 지진자료를 기반으로 예측된 지진피해확률을 보정할 수 있다. 예를 들어, 상기 지진피해예측부(130)는 관측부(140)에 의해 관측된 지진자료를 기반으로 예측된 지진피해확률을 보정할 수 있다. 구체적으로, 상기 지진피해예측부(130)는 지진의 규모 및 지반전단파속도를 기초로 누적절대속도(Cumulative Absolute Velocity)를 계산하여 예측된 지진피해확률을 보정할 수 있다.
관측부(140)는, 구조물에 도달하는 지진파의 크기를 관측할 수 있다. 지진피해예측부(130)에서 예측된 지진피해확률은 실제 지진피해확률과 차이가 있을 수 있으므로, 상기 관측부(140)는 특정 지역에서의 실제 지진자료를 확보하기 위해 지진파의 크기를 관측할 수 있다. 한편, 구조물에 도달하는 지진파는 복수의 종류로 구분될 수 있다. 따라서, 상기 관측부(140)는 복수의 지진파를 종류별로 구분하여 관측할 수도 있다.
지진 해석부(150)는, 관측부(140)에서 관측된 지진파의 크기를 기초로 지진의 발생위치와 구조물 까지의 거리 및 지진의 규모를 해석할 수 있다. 예를 들어, 복수의 지진파가 종류별로 속도가 다를 경우, 상기 지진 해석부(150)는 상기 복수의 지진파의 도달시간을 이용하여 거리를 해석할 수 있다. 또한, 상기 지진 해석부(150)는 상기 거리를 이용하여 지진파의 감쇠정도를 예측하고 지진파의 크기를 해석할 수 있다. 이에 따라, 지진취약도 산정부(120)는 상기 지진 해석부(150)의 해석결과인 거리 및 크기를 기초로 산정된 지진취약도를 보정할 수 있다.
감쇠식 성립부(160)는, 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 지진의 규모를 기초로 지진파의 최대지반가속도 감쇠식(attenuation equation)을 성립시킬 수 있다. 이에 따라, 지진취약도 산정부(120)는 상기 감쇠식 성립부(160)에서 성립된 감쇠식에 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 지진의 규모를 적용하여 계산되는 최대지반가속도를 기초로 구조물의 지진취약도를 산정할 수 있다.
또한, 상기 감쇠식 성립부(160)는 지진 해석부(150)의 해석결과를 기초로 감쇠식을 보정할 수 있다. 예를 들어, 상기 감쇠식 성립부(160)는 관측부(140)에 의해 관측된 지진자료를 기반으로 성립된 감쇠식을 보정할 수 있다. 이를 통해, 상기 감쇠식 성립부(160)는 더욱 정확하게 지진파의 최대지반가속도 감쇠식을 성립시킬 수 있다.
한편, 최대지반가속도는 상기 감쇠식 성립부(160)에 의해 이론적인 지진파 거리감쇠식으로부터 도출될 수 있고, 관측부(140) 및 지진 해석부(150)에 의해 특정 지역에서의 지진파 관측으로부터 도출될 수도 있다. 이를 모두 이용할 경우, 지진피해예측부(130)는 특정 지역에서 구조물의 지진피해를 더욱 쉽게 예측할 수 있다.
도 3은 지진피해예측 장치에 포함된 지진피해유무 확률 산정부에서 산정하는 지진피해유무 확률을 나타낸 그래프이다.
도 3을 참조하면, 가로축의 지진의 규모에 따른 세로축의 지진피해유무 확률이 도시된다. 최대지반가속도가 각각 0.1g, 0.2g, 0.4g, 0.8g, 1.6g일 때의 지진피해유무 확률이 각각 도시된다. 여기서, 그래프는 최대지반가속도가 동일한 경우에도 지진의 규모가 클수록 지진피해유무 확률이 높아진다는 점을 나타낸다.
구체적으로, 상기 지진피해유무 확률 산정부(110)는 지진의 규모 및 지반전단파속도를 기초로 누적절대속도(Cumulative Absolute Velocity)를 계산하여 상기 구조물의 지진피해유무 확률을 산정할 수 있다. 여기서, 지반전단파속도는 특정 지역에 대한 지반조사를 통해 도출될 수 있다. 누적절대속도는 아래의 수학식1에 의해 계산될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7은 누적절대속도 계산에 사용되는 최소지진동의 크기에 따라 달라지는 상수이고, M은 지진의 규모이고, M0은 기준 지진의 규모이고, Vs30은 지반전단파속도이고, PGA는 최대지반가속도이다. 예를 들어, 누적절대속도 계산에 사용되는 최소지진동의 크기가 0.025g이고 기준 지진의 규모가 6.5일 경우, d1은 -0.405, d2는 0.509, d3은 -2.11, d4는 4.25, d5는 0.667, d6은 -0.0947, d7은 -0.266이 될 수 있다. 여기서, 구조물이 특정 최대지반가속도로 진동할 경우, 지진의 규모에 따른 누적절대속도를 계산할 수 있다. 계산된 누적절대속도는 정규분포함수를 통해 지진피해유무 확률의 그래프로 나타낼 수 있다. 도3에 도시된 그래프는 전술한 과정들을 통해 도출된 그래프이다.
도 4는 지진피해예측 장치에 포함된 지진취약도 산정부에서 산정하는 지진취약도를 나타낸 그래프이다.
도 4를 참조하면, 가로축의 최대지반가속도에 따른 세로축의 지진취약도가 도시된다. 구조물의 지진피해에 대한 확률론적 평가로서, 최대지반가속도(Peak Ground Acceleration, PGA)에 따른 구조물의 피해정도인 지진취약도는 0.0에서 1.0사이의 확률값으로 표현될 수 있다.
예를 들어 내진설계기준과 안전율의 곱인 HCLPF(High Confidence of Low Probability of Failure)는 지진취약도가 0.05인 최대지반가속도로 설정될 수 있다. 상기 HCLPF와 지진취약도가 0.5일 때의 최대지반가속도를 기준으로 정규분포함수의 평균값(am)과 표준편차(?)가 설정될 수 있다. 여기서, 정규분포함수의 평균값과 표준편차를 통해 지진취약도의 분포가 그래프로 표현될 수 있다.
도 5는 지진피해예측 장치에 포함된 지진피해예측부에서 예측하는 지진피해확률을 나타낸 그래프이다.
도 5를 참조하면, 가로축의 최대지반가속도에 따른 세로축의 지진피해확률이 도시된다. 지진의 규모가 각각 4.5, 5.0, 5.5, 6.0일 때의 지진피해확률이 각각 도시된다. 여기서, 그래프는 최대지반가속도가 동일한 경우에도 지진의 규모가 클수록 지진피해확률이 높아진다는 점을 나타낸다. 또한, 도시되는 그래프는 확률론적 평가인 지진취약도에 결정론적 평가인 지진피해유무 확률이 절충된 그래프이다.
해당 부지에서의 지진파 관측을 통해 PGA가 확인되거나, 이론적인 지진파 거리감쇠식을 이용하여 해당 부지에서의 PGA가 추정되면, 해당 부지에서의 구조물/기기/시스템의 지진손상 확률을 쉽게 계산할 수 있게 된다. 도면 5에서 지진규모가 커지면, 해당 구조물에 대해 주어진 지진손상확률과 동일한 크기가 됨을 알 수 있다. 이론적인 지진 거리감쇠식(도면 3의 F1)을 이용하며 특정 활성단층에 대해 예상되는 지진규모에 대해 해당 부지까지의 거리에 따른 PGA를 예측할 수 있고, 도면 3의 F2×F3를 통해 F4을 계산하면 해당 구조물/기기/시스템의 지진피해확률을 계산 할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 방법을 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 방법은 도 2를 참조하여 상술한 지진피해예측 장치(100)에서 수행될 수 있으므로, 상술한 설명과 동일하거나 그에 상응하는 내용에 대해서는 중복적으로 설명하지 아니한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 방법을 나타낸 순서도이다.
도6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 방법은, 지진피해유무 확률 산정단계(S10), 지진취약도 산정단계(S20) 및 지진피해예측단계(S30)를 포함할 수 있다.
지진피해유무 확률 산정단계(S10)에서의 지진피해예측 장치는, 지진의 규모를 기초로 구조물의 지진피해유무 확률을 산정할 수 있다.
지진취약도 산정단계(S20)에서의 지진피해예측 장치는, 상기 구조물의 내진성능 및 최대지반가속도(Peak Ground Accelaration)를 기초로 상기 구조물의 지진취약도를 산정할 수 있다.
지진피해예측단계(S30)에서의 지진피해예측 장치는, 상기 지진피해유무 확률 산정단계에서 산정된 확률 및 상기 지진취약도 해석단계에서 산정된 지진취약도에 기초하여 상기 구조물의 지진피해확률을 예측할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 방법을 구체적으로 나타낸 순서도이다.
도7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지진피해예측 방법은, 관측단계(S40), 지진 해석단계(S50), 감쇠식 성립단계(S60) 및 보정단계(S70)를 더 포함할 수 있다.
관측단계(S40)에서의 지진피해예측 장치는, 상기 구조물에 도달하는 지진파의 크기를 관측할 수 있다.
지진 해석단계(S50)에서의 지진피해예측 장치는, 상기 관측단계에서 관측된 지진파의 크기를 기초로 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 상기 지진의 규모를 해석할 수 있다.
감쇠식 성립단계(S60)에서의 지진피해예측 장치는, 상기 지진 해석단계의 해석결과를 기초로 지진파의 최대지반가속도 감쇠식(attenuation equation)을 성립시킬 수 있다.
보정단계(S70)에서의 지진피해예측 장치는, 상기 지진 해석단계의 해석결과를 기초로 산정된 지진피해유무 확률 및 산정된 지진취약도 중 적어도 하나를 보정할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.
100: 지진피해예측 장치 110: 지진피해유무 확률 산정부
120: 지진취약도 산정부 130: 지진피해예측부
140: 관측부 150: 지진 해석부
160: 감쇠식 성립부
S10: 지진피해유무 확률 산정단계 S20: 지진취약도 산정단계
S30: 지진피해예측단계 S40: 관측단계
S50: 지진 해석단계 S60: 감쇠식 성립단계
S70: 보정단계

Claims (10)

  1. 지진의 규모를 기초로 구조물의 지진피해유무 확률을 산정하는 지진피해유무 확률 산정부;
    상기 구조물의 내진성능 및 최대지반가속도(Peak Ground Accelaration)를 기초로 상기 구조물의 지진취약도를 산정하는 지진취약도 산정부; 및
    상기 지진피해유무 확률 산정부에서 산정된 확률 및 상기 지진취약도 해석부에서 산정된 지진취약도에 기초하여 상기 구조물의 지진피해확률을 예측하는 지진피해예측부; 를 포함하는 지진피해예측 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지진피해유무 확률 산정부는 지진의 규모 및 지반전단파속도를 기초로 누적절대속도(Cumulative Absolute Velocity)를 계산하여 상기 구조물의 지진피해유무 확률을 산정하는 지진피해예측 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 상기 지진의 규모를 기초로 지진파의 최대지반가속도 감쇠식(attenuation equation)을 성립시키는 감쇠식 성립부를 더 포함하고,
    상기 지진취약도 산정부는 상기 감쇠식 성립부에서 성립된 감쇠식에 상기 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 상기 지진의 규모를 적용하여 계산되는 최대지반가속도를 기초로 상기 구조물의 지진취약도를 산정하는 지진피해예측 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 구조물에 도달하는 지진파의 크기를 관측하는 관측부; 및
    상기 관측부에서 관측된 지진파의 크기를 기초로 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 상기 지진의 규모를 해석하는 지진 해석부; 를 더 포함하고,
    상기 지진취약도 산정부는 상기 지진 해석부의 해석결과를 기초로 산정된 지진취약도를 보정하는 지진피해예측 장치.
  5. 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 상기 지진의 규모를 기초로 지진파의 최대지반가속도 감쇠식(attenuation equation)을 성립시키는 감쇠식 성립부; 및
    상기 구조물의 내진성능 및 상기 감쇠식 성립부에서 성립된 감쇠식에 상기 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 상기 지진의 규모를 적용하여 계산되는 최대지반가속도(Peak Ground Accelaration)를 기초로 상기 구조물의 지진피해확률을 예측하는 지진피해예측부; 를 포함하고,
    상기 지진피해예측부는 상기 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 상기 지진의 규모 중 적어도 하나에 기초하여 예측된 지진피해확률을 보정하는 지진피해예측 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지진피해예측부는 상기 지진의 규모 및 지반전단파속도를 기초로 누적절대속도(Cumulative Absolute Velocity)를 계산하여 예측된 지진피해확률을 보정하는 지진피해예측 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 구조물에 도달하는 지진파의 크기를 관측하는 관측부; 및
    상기 관측부에서 관측된 지진파의 크기를 기초로 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 상기 지진의 규모를 해석하는 지진 해석부; 더 포함하고,
    상기 감쇠식 성립부는 상기 지진 해석부의 해석결과를 기초로 감쇠식을 보정하는 지진피해예측 장치.
  8. 지진의 규모를 기초로 구조물의 지진피해유무 확률을 산정하는 지진피해유무 확률 산정단계;
    상기 구조물의 내진성능 및 최대지반가속도(Peak Ground Accelaration)를 기초로 상기 구조물의 지진취약도를 산정하는 지진취약도 산정단계; 및
    상기 지진피해유무 확률 산정단계에서 산정된 확률 및 상기 지진취약도 해석단계에서 산정된 지진취약도에 기초하여 상기 구조물의 지진피해확률을 예측하는 지진피해예측단계; 를 포함하는 지진피해예측 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 구조물에 도달하는 지진파의 크기를 관측하는 관측단계;
    상기 관측단계에서 관측된 지진파의 크기를 기초로 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 상기 지진의 규모를 해석하는 지진 해석단계; 및
    상기 지진 해석단계의 해석결과를 기초로 지진파의 최대지반가속도 감쇠식(attenuation equation)을 성립시키는 감쇠식 성립단계; 를 더 포함하는 지진피해예측 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 구조물에 도달하는 지진파의 크기를 관측하는 관측단계; 및
    상기 관측단계에서 관측된 지진파의 크기를 기초로 지진의 발생위치와 구조물까지의 거리 및 상기 지진의 규모를 해석하는 지진 해석단계; 및
    상기 지진 해석단계의 해석결과를 기초로 산정된 지진피해유무 확률 및 산정된 지진취약도 중 적어도 하나를 보정하는 보정단계; 를 더 포함하는 지진피해예측 방법.
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KR20190013423A (ko) * 2018-01-03 2019-02-11 주식회사 리얼게인 진도추정과 설비/구조물 피해예측기능을 가진 mems 기반 지진계측 장치
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