s 지진 ( 地震 ) 지진이란? 지진의정의및발생 단층운동, 화산활동, 운석의충돌, 지판의움직임등의결과로나타나는응집된변형에너지가갑자기방출되면서변위가발생하는현상 대규모지진은지판의경계 ( 발산, 수렴, 보존 ) 부분에서나타나는단층활동과관계가깊다. 지진발생의원인 단층운동 : 지각내에생긴균열을경계로하여지괴가상대적으로미끄러져어긋나게되는운동 지진발생장소 ( 진원과진앙 ) 진원 : 지진이직접적으로발생한장소 진앙 : 진원직상부의지표 단층애 진앙 진원 탄성반발설 지진의발생은기존의단층에가해지고있는힘 ( 탄성력 ) 에어느부분이견딜수없게되는순간급격한파괴를일으켜지진이발생 지진발생후생긴새로운단층들 1
단층을발생하는힘의근원 판구조론과밀접 ( 판의운동 ) 특히환태평양조산대에집중 ( 여러지질재해동반 ) s( 지진 ) Volcanic eruptions ( 화산폭발 ) Landslides( 산사태 ) Tsunamis( 쓰나미 ) Flooding( 홍수 ) Coastal erosion ( 해안침식 ) 판의경계와지진과의관계 발산경계 : 장력에의한지층의함몰천발지진 보존경계 : 전단력에의한지층의끊어짐. 마찰에너지등천발지진 섭입경계 : 지각의충돌로인한전단에너지또는마찰에너지천발지진부터심발지진까지다양함 지진파의종류 (=P/S 파, 표면파 ) P 파 (Primary wave) 지진파의진동방향과진행방향이평행 모든물질통과가능 S 파 (Secondary wave) 진동방향과진행방향이수직을이룸 고체만통과함 지진파의종류 ( 표면파 ) Love Wave : 표면에대하여수직 / 수평으로진동 Rayleigh wave : 반시계방향으로진동 인간생활에주된피해를주는지진파. 진도및규모의척도가되는경우도있음. 지진계 지진파의전파에의한지면의진동을기록하는장치 ( 관성의법칙을응용 ): 내부의추는정지해있으려고하는성질이용 진원지추정, 진도및규모의확립 수직, 수평성분지진계, 변형률지진계
진앙의탐색 (PS 시간이용 ) 지진계의기록 : 시간에따라서도달한파가기록 PS 시 : P 파가도달한시간과 S 파가도달한시간차, 지진관측소부터진앙지까지의거리를추정하는데이용 거리가멀수록 PS 시가길다 P 파 S 파 표면파 일반적인지진계기록지각파가도달한시간이기록되어PS시간의측정을간단하게할수있다. 최종적진앙의탐색 (PS 시간이용 ) 최종적인진앙지결정 : 세곳의지진관측소에서측정한 PS 시간을이용하여지도상에진원지거리를작도하여나타나는하나의교차점을진앙지로추정함 PS 시를이용하여진앙지작도 자연지진과핵폭발의차이점 자연지진은지진계에 P파, S파, 표면파의순으로기록되며진동이점진적으로커지는반면에핵폭발의경우는초기진동이매우뚜렷하고강력하게기록된다. 핵폭발실험마다동일한파장형태가관찰된다. 지진의규모와진도 리히터규모 : 탄성에너지의양을나타내는척도 MR = log1a A : 진앙에서 1 km 떨어진곳에서기록된최대진폭 진도 : 어떤장소에나타난지진동의세기를사람의느낌 이나주변의물체또는구조물의흔들림정도를수치로 표현한것으로정해진설문을기준으로계급화한척도이 다 JMA(Japan Meteorological Agency Scale) : VII MM (Modified Mercalli Scale) : XII MSK (Medvedev Sponheuer Kamik Scale) : I - XII 계급 I II III IV V VI VII 명칭무감미진경진약진중진강진열진격진 리히터규모 -1.9 3 4 5 6 7-8 9 JMA scale 지진계에만기록 해설 모든사람, 창문흔들림 매달린물체가심하게흔들림 정지하고있는사람, 민감한사람 가옥의요동소리심함, 물그릇넘침, 걷고있는사람도느낌벽에금이감, 비석이넘어짐, 굴뚝, 돌담축대등의파손가옥파괴 3% 이하, 산사태발생, 서있을수없을정도의진동가옥의파괴 3% 이상, 단층의발생 Hazards Ground shaking( 지각운동 ) Land crack( 지반균열 ) Land slide( 사태 ) Liquifaction( 액상화 ) Uplift or subsidence of land( 융기 / 침강 ) Fire( 화재 ) Tsunamis( 쯔나미 ) 3
피해 1 : 지진으로인한지반운동 암석층과토양층이지진파 ( 특히표면파 ) 에의해나타나는지 반의움직임 가장큰피해의원인이됨 충적층의경우더큰피해 ( 공극수 ) 피해 : 지반균열 지표가단층에의해벌어지는현상 모든시설물파괴 연약지반대 알래스카지진 코스타리카지진 피해 3 : 산사태 La Conchita 산사태와암설류 (1995, California) 지반운동의영향으로연약한지반이붕궤되는현상 산사태 : 197 년페루의융게이 18 명사상자발생 유사산사태 : 1959 년 1 월 ( 프 ) Malpasset dam 의상류사면붕궤 (45 명사망 ) 유사산사태 : La Conchita, California(1995, 5) 다행히인명피해는없었음. La Conchita( 산타바바라북쪽지역 ) 산사태와암설류 (1995년) 피해 4 : 액상화 (Liquefaction) 액상화 : 수분으로포화된지층 지진발생 액체처럼거동 지반시설물의큰피해초래 액상화로인한지하수분출 (Soil boiling) : 발생당시모습 액상화로인한건물의기울어짐일본니키타현 (1964) 4
피해 5 : 지표면변위 ( 융기 / 침강 ) 지진발생으로유발된땅의이동 예 : 1964년알래스카지진 수직변위가 1km의해안선을따라발생 (~11m융기발생 ) 예 : fault scarp - 199 Landers, CA 알래스카 (1964) 피해 6 : 쓰나미 (Tsunami, 津波 ) 쓰나미 (tsunami) : 해저지진으로인하여발생한지진해파 (seismic sea wave). Behind the Great Wave at Kanagawa" ( 神奈川沖波裏 ), from 36 Views of Mount Fuji, Color woodcut, 1 x 15 in; Metropolitan Museum of Art, New York. 쓰나미발생순서 : 해저에서단층또는화산폭발발생 지진의진동에너지가바닷물로전달되어파동에너지로변환 ( 깊은바다일경우엔해수면상에큰파도가나타나지않는다 ) 이때발생한파동에너지가얕은바다로전달되면서커다란파도로변화 ( 해일직전에는해안선근처의바닷물이급격히줄어듦 ) EARTHQUAKE( 동남아지진 ) 4년 1월 6일 진도 9. 지진이수마트라인근해변에서발생함. 당시사망자 http://earthquake.usgs.gov/eqinthenews/4/usslav/ http://www.baird.com/baird/en_html/indian_ocean/indianocean.html http://en.wikipedia.org/wiki/megathrust_earthquake 지진발생시주변위험요소 건축구조물 : 교량, 철도, 건물, 화재등 사진설명 : 1. 미 ) 노스리지지진 (1994) 당시교각. 샌프란시스코지진 (1989) : 화재 3. 이란대지진 (3) 벽돌집붕괴 지진발생시큰사상자를내는층간붕괴 ( 팬케이크 ). 이와같은붕괴에서는건물내부거주자의대부분이사망한다. 5
39.5 건물붕괴를막기위한건물뒤틀림완화장치 : 8 16.5.5 5.9 4. 9.3 8.5.6.4 불명기타밖으로뛰어나갔다. 화재의우려가있는것의점검 / 처리가구등이쓰러지는것을방지책상이나탁자밑으로피신이불을뒤집어썼다. 가족을감싸주었다. 자기의몸을지키기에급급아무것도하지못했다. 실제지진 (1995년한신지진 ) 발생시사람들의대처에대한설문조사거의대부분이대처를하지못하는공황상태가된다. 우리나라의지진 삼국시대이래약 회의유감지진 1978~1999년 : 총 44회지진 (4회/ 년 ) 남한의유감 / 피해지진 (145회, 6.6회 / 년 ) 쌍계사지진 : 1936년 7월 4일 6::16, 35 14, 17 39 JMA 진도 Ⅴ, 진원깊이약 1km 홍성지진 : 1978년 1월 7일 18:1, 36 36, 16 36 JMA 진도 Ⅴ, 진원깊이약 1km( 부상, 재산피해 4억 ) 표 : 경주에서발생한 MM진도 VIII이상의파괴적지진들의기록 연. 월 34. 1.1 13.5 34.8 34.9 458. 471.3 51.5 63 77.3 지진현상및피해 땅이갈라지고샘물이솟다 집들이무너지고사람들이죽다 집들이땅속으로가라앉고연못이생기다 샘물이솟다 집들이무너지고사람들이죽다 남문이무너지다 땅이 장 (6.6m) 갈라지고탁한물이솟아오르다 집들이무너지고사람들이죽다 궁전의땅이갈라지다 집들이무너지고 1 여명이죽다 MM 진도 VIII VIII VIII 진도삼국고려조선 우리나라의유감지진 I II III III 8 4 1 1 146 16 3 5 1156 197 15 6 V 계 98 17 1374 195~198 61 37 7 1 38 계 1644 54 46 4 197 해외지진과비교 ( 회 / 년 ) 규모 우리나라 일본 3. 이상 9. 1, 4. 이상 1.3 4 5. 이상. 1 6. 이상 - 1 전세계 1, 15, 3, 1 6
지진의예측및제어 장주기예측 : 고지진학, 지진공백 단주기예측 : 물리적전조현상, 동물의이상행동 지진제어 : 지진지대의단층대에유체를유입 공급압력증가 장주기예측도. 지진역사에기초하여만들어졌다. 규모 6.7 이상의진동이 ~3 년사이에발생할확률을보여준다. 7