월성부지인근단층조사및확률론적지진재해도평가 2016. 8. 2017. 11. 8( 목 ) 부지구조그룹 박동희
발표순서 I. 지진개요 II. 9.12 경주지진개요 III. 지진재해도평가 IV. 지진대응절차 V. 토론
1. 지진개요
지진피해사례 일본고베지진 발생시기 1995 년 1 월 16 일 20:46:52.1 (GMT) 발생장소 효고현남부고베시 (34.4 N, 135.0 E) 지진규모 7.2 인명피해 사망 : 6,432 명부상 : 40,000 여명
지진피해사례 일본고베지진
지진피해사례 일본고베지진
지진피해사례 대만치치지진 발생시기 1999 년 9 월 20 일 17:47:12.6 (GMT) 발생장소 난타우현 (23.8 N, 121.1 E) 지진규모 7.3 인명피해 사망 : 2,246 명부상 : 8,735 명
지진피해사례 일본고베지진
지진피해사례 일본구마모토지진 발생시기 2016 년 4 월 16 일 01:2(GMT) 발생장소 쿠마모토 (32.8 N, 130.8 E) 지진규모 7.3 인명피해 사망 : 66 명부상 : 1,277 명
지진피해사례 일본구마모토지진
지진피해사례 일본구마모토지진
지진의정의 지구내부에쌓여진에너지가순간적으로방출하게되면일정한진폭과주기를 가진파동의형태로지표까지전파되는데이때지표에서느끼는진동 탄성반발설 (Elastic rebound theory) Top Value, Leading Future!
지진의정의 : 진원. 진앙 ( 진앙 ) ( 진원 )
지진의원인 지체구조성지진 (tectonic earthquake) - 지구내부에작용하는지질학적인응력에의하여발생 - 단층운동을수반 화산형지진 (volcanic earthquake) - 화산활동과관련된마그마의운동에의해발생 함몰형지진 (collapse earthquake) - 지하동굴의함몰또는산사태 인공지진 (explosion earthquake)
자연지진과인공지진 [ 자연지진기록 ] [ 인공지진기록 ]
지진과단층활동 지진과단층과의관련성이최초로인정 : 1891 년일본 Nobi 지진 ( 규모 : 8.4) 에의해지표단층이출현
지진과단층활동 일본고베지진 (95 년 1 월, M=7.2) 에출현한지표지진단층
국내의제 4 기단층
판구조론과우리나라주변의판의구성 환태평양지진대 : 지진전체에너지의 75% 유라시아지진대 : 지진총에너지의 20% 전세계지진발생의 95% 이상이판경계부에서발생 북미판 유라시아판 태평양판 필리핀판
지진파의종류 P 파 - 속도약 7km/sec : 가장먼저도달 (Primary wave) - 매질입자의진동방향과파의진행방향과평행 - 부피변형을일으킴 / 모든매질에서전파 S 파 - 속도약 4km/sec : P파후도달 (Secondary wave) - 매질입자의진동방향과파의진행방향과수직 - 전단변형을일으킴 / 고체에서만전파
지진파의종류 표면파 진앙이수백 km 이상떨어진곳에서 P 파 S 파다음에전파되는주가긴파동 L 파 (Love Wave) : 표층전체가수평방향으로진동 수평성분의지진계에만기록됨 R 파 (Rayleigh Wave) : 표층전체가상하방향으로진동 수직성분의지진계에만기록됨
지진의크기 규모 진도 지진의절대적인에너지총량을정량적으로나타낸값 어떤장소에나타난진동의세기를사람의느낌이나구조물의흔들림정도를수치등급으로나타낸것
지진의크기 : 규모 (Magnitude) 규모결정?? P 파 S 파 규모 (M )= C 0 + C 1 loga Max + C 2 log[ 진앙거리 ]
지진의규모와발생빈도 / 에너지와의관계 일정기간규모M의지진이발생하는빈도 logn=a-bm : 규모 M-1의지진이규모 M 지진보다약 10배정도더많이발생 지진에너지 (E) loge=12.24+1.44m 지진규모 1 이증가하면에너지는약 30 배증가
지진의크기 : 진도 (Intensity) 어떤장소에나타난진동의세기를사람의느낌이나구조물의 흔들림정도를수치등급으로나타낸것 진도 I 진도 II 진도III 진도IV 진도V 진도VI 진도 VII 진도 VIII 진도 IX 진도 X 진도 XI 진도 XII Top Value, Leading Future!
지진의크기 : 계측진도 진도계 : 기기 ( 진도계 ) 에기록된값으로진도평가 ( 객관적, 세계적추세 ) 일본 미국 [ 일본기상청계측진도 : JMA] [ 미국지질조사소 (USGS) 계측진도 : MMI]
지진해일 지진해일 해저지진이나해저화산분화, 해저산사태, 해저핵실험등기상이외의요인에의해해저가융기하거나침강하여해수면이변화하면서발생한파 이때깊은바다에서는큰물결을느낄수없지만해안가에서는그에너지가증폭되어평소와다르게높은파도가일어큰피해를유발 Top Value, Leading Future!
지진해일전파과정 10 분간격총 5 시간 적색 : 평상시보다높은파고 청색 : 평상시보다낮은파고 동쪽지역 ( 예 : 푸켓 ) 썰물현상이먼저진행 서쪽지역 ( 예 : 스리랑카 ) 밀물현상이먼저진행 Top Value, Leading Future!
국내지진피해현황
국내지진피해현황 아키다지진해일 1983 년동해임원항의지진해일피해사진
국내지진피해현황
국내지진피해현황 오쿠시리지진해일 전 후 1993 년강원도삼척정라항의지진해일발생전, 후의모습
역사지진 역사문헌 ( 고려사, 조선왕조실록, 승정원일기등 ) 을통하여지진여부및크기평가 1681 년 6 월 25 일 강원감사의서면보고에의하면, 지난 4월지진발생시양양, 삼척, 등의읍은바다의파도가끓어오르고, 암석이무너져.`
역사지진 역사지진기록 ( AD 2-1904 ) YY/MM/DD MMI YY/MM/DD MMI YY/MM/DD MMI 27/12/?? 9 1405/03/12 9 1613/07/16 8 89/06/?? 9 1436/05/29 9 1643/07/24 9 304/09/?? 9 1455/01/24 9 1670/10/30 8 510/05/?? 9 1518/07/02 9 1681/06/12 8 779/03/?? 9 1593/10/08 8 1700/04/29 8 1036/07/23 9 1594/11/20 8 1810/02/19 9
2. 9.12 경주지진개요
발생시기 2016 년 9 월 12 일 ( 월 ) 발생장소 경주시남남서쪽 9km (35.77 N, 129.18 E) 지진규모 5.8 ( 본진 ), 5.1( 전진 ) 기타사항 여진약 600 회 ref. 912 지진백서 ( 국민안전처, 2017)
여진분포 2017.11. 현재 : 약 630 회여진 [ 2016.09.21 상황 : 총 412 회여진 ] 여진분포 ( 약 5km 범위 ) 지진발생 2 주이내 ( 여진약 300 회발생 )
[ 2016 년 10 월 ] [ 2017 1 월 ] Top Value, Leading Future!
ref. Hong et al.( AGU, 2016)
2. 지진재해도평가
Seismic Hazard? Seismic Risk? Seismic Hazard Analysis ( 지진재해도분석 ] 지진동, 단층파괴등자연현상과관련된지진의잠재크기를분석 임의지역에서의최대지반가속도및스펙트럼가속도의발생빈도 연초과확률 vs. g value (g=gravity) 지역고유물리량 Seismic Risk Analysis ( 지진위험도분석 ] 지진재해도와관련하여발생할수있는인적, 물적손실이발생할가능성 지진재해도 지진취약도 해당크기의지진발생시구조물의비허용성능발생확률 Seismic Fragility ( 지진취약도 ] 어떤기기가동적으로가진될때구조적건전성 비허용성능발생확률 vs. g value (g=gravity)
Seismic Hazard? Seismic Risk?
지진취약도분석
지진취약도분석
지진취약도분석
지진재해도분석 If we know - Location ( 진앙지 ). Magnitude ( 규모 ) - Ground Motion Attenuation ( 감쇠식 얼마나큰지진이발생할지예측가능
지진재해도분석 결정론적지진재해도분석 (Deterministic Seismic Hazard Analysis] 지진원및전달특성, 지진활동성이명확하게규명되어있는경우 예상되는지진의크기정보제공 시간개념이불포함 ( 발생빈도예측불가 ] 확률론적지진재해도분석 (Probabilistic Seismic Hazard Analysis] 특정한초과빈도에대한지반운동파라미터의크기 [ 빈도 ] 초과확률, 연평균초과확률 [ 지진동파라미터 ] 최대지반가속도, 스펙트럴가속도 시간개념이포함
DSHA & PSHA
결정론적지진재해도분석 Ground Motion Definition 부지응답특성 지진원특성 지각구조 ( 감쇠특성 = 감쇠식 ) 지진원, 감쇠및부지특성에관해정확한값을알고있으면 임의의부지에서의지진동의크기를예측가능
결정론적지진재해도분석 Attenuation equation( 감쇠식 )
확률론적지진재해도분석
확률론적지진재해도분석
확률론적지진재해도분석
확률론적지진재해도분석 : 지진원의불확실성 P [R=r k ]
확률론적지진재해도분석 : 지진활동도 [Instrumental] [Historical]
확률론적지진재해도분석 : 지진지체구조구
확률론적지진재해도분석 : 지진규모의불확실성 P [M=m j ]
확률론적지진재해도분석 : 입력파라미터 Source Source ID 1 2 3 4 5 6 Annual rate and b-value pair νm>5 b Weight 0.052 0.65 1.0 0.085 0.68 0.7 0.085 1.00 0.3 0.036 0.63 0.7 0.036 0.72 0.3 0.066 0.60 0.7 0.066 0.85 0.3 0.021 0.65 0.7 0.021 0.60 0.3 0.025 0.011 0.60 0.70 0.7 0.3 Seismicity Parameter Maximum Minimum Magnitude Magnitude Mmax Weight Mmin Weight 6.3 0.6 6.0 0.4 5.0 1.0 6.8 0.6 6.0 0.4 5.0 1.0 6.8 0.6 6.5 0.4 5.0 1.0 6.8 0.6 6.3 0.4 5.0 1.0 6.3 0.6 6.1 0.4 5.0 1.0 6.8 0.6 6.5 0.4 5.0 1.0 Focal D 7.5 15.0 7.5 15.0 7.5 15.0 7.5 15.0 7.5 15.0 7.5 15.0 Depth Weight 0.7 0.3 0.7 0.3 0.7 0.3 0.7 0.3 0.7 0.3 0.7 0.3 Remark Area Area Area Area Area Area
확률론적지진재해도분석 : 지진동감쇠식
확률론적지진재해도분석 : 지진동감쇠식 8 Atten. Functions Spectral Attenuation log y c 0 c1r log r c i i i ( M 0 i 0,1 1 i 6) ( M 2 6) 2 i ( M 3 6) 3 r = hypocentral/epicentral distance M = Moment/Local Magnitude
확률론적지진재해도분석 : 논리수목도
확률론적지진재해도분석 : 지진재해도곡선 모든가능한규모, 거리, 지반운동 ε 값을통 합하여특정진폭 a* 를초과하는부지에서의 지반운동진폭의연초과발생빈도를계산 Reccurence rate = 11,391 year 8.779E-05
확률론적지진재해도분해 지진규모 - 거리쌍이부지의지진재해도에미치는기여도 Highly Contribute : ~6.5 M, ~10km, ~0.5 ε
국가지진위험지도
국가지진위험지도
3. 지진대응
점검배경 정밀한점검을위하여 RG 1.167 (Restart of a nuclear power plant shut down by a seismic event) 에따라 EPRI NP-6695 (Guidelines for nuclear plants response to an earthquake) 를준용하여점검 점검방법 : EPRI NP-6695 를준용하여점검, 평가및성능시험수행 지진발생 재난대응상황실발족및상황파악 A B 집중점검지진영향평가위한대표설비 / 구조물점검지진손상에취약한설비 / 구조물 (SDI*) 점검 *SDI (Seismic Damage Indicator) : 지진진동에의한손상에가장취약한설비 C 손상도평가 점검계획수립 / 승인 안전관련기기손상 Yes 확장검사 D 성능시험 운전재가동장기조치 No No No SDI* 손상 Yes 손상도 1 Yes 손상도 1 : 손상복구손상도 2 : 손상복구 격납건물종합누설률시험손상도 3 : 원자로내부구조물및연료검사 손상복구 격납건물종합누설률시험