지반의 내진성능 평가는 지진 발생 시 지반 및 지반구조물의 안정성을 확보하기 위한 핵심 연구 분야입니다. 본 연구실은 다양한 지반구조물(방조제, 안벽, 옹벽, 기초 등)에 대한 내진성능 평가를 위해 동적원심모형실험, 수치해석, 현장 계측 등 다양한 방법론을 적용하고 있습니다. 특히, Newmark 변위법, 비선형 응답이력해석 등 다양한 해석기법을 비교·검증하여 실제 지진에 대응할 수 있는 신뢰성 높은 평가 방법을 개발하고 있습니다. 액상화는 지진 시 포화된 사질토 지반에서 발생하는 대표적인 지반재해로, 구조물의 침하, 전도, 파괴 등 심각한 피해를 유발할 수 있습니다. 본 연구실은 LEAP-2017 등 국제공동연구를 통해 액상화 수치모델의 거동을 검증하고, 다양한 배수조건, 지반경사, 지반특성에 따른 액상화 발생 및 잔류변위 특성을 심층적으로 분석하고 있습니다. 이를 위해 2차원 및 3차원 수치해석, 동적원심모형시험, 현장자료 분석 등 다각적인 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구 결과는 국내외 내진설계기준의 개선과 실무 적용에 직접적으로 기여하고 있습니다. 또한, 건축물, 항만, 철도 등 다양한 인프라 구조물의 내진설계 및 액상화 대책 수립에 필요한 과학적 근거를 제공하여, 사회적 안전망 구축에 중요한 역할을 하고 있습니다.

지반-구조물 상호작용(Soil-Structure Interaction, SSI)은 지진 등 외부 동적 하중이 작용할 때 지반과 구조물 간의 상호작용을 정밀하게 해석하는 것이 필수적입니다. 본 연구실은 얕은기초, 말뚝기초, 지하구조물 등 다양한 구조물에 대해 시간영역 비선형 유한차분해석, 3차원 수치해석, 개별요소법(DEM) 등 첨단 해석기법을 개발·적용하고 있습니다. 이를 통해 구조물의 질량비, 기초형식, 지반특성에 따른 동적 응답특성을 정량적으로 평가하고, 실제 지진 사례(포항지진, Kobe 지진 등)에 대한 수치모델 검증도 활발히 수행하고 있습니다. 특히, 동적원심모형실험과 수치해석 결과를 상호 비교·보완함으로써 해석기법의 신뢰성을 높이고, 실무 적용성을 극대화하고 있습니다. 구조물의 영구변위, 토압, 기초지지력, 지반의 반복경화/연화 거동 등 다양한 동적 거동 특성을 심도 있게 분석하여, 구조물의 내진설계 및 안전성 평가에 필요한 실질적 해답을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 대심도 철도 역사, 대규모 지하주차장, 항만 안벽 등 복잡한 지반-구조물 시스템의 내진설계 및 성능평가에 직접적으로 활용되고 있습니다. 또한, 국내외 학술대회 및 실무 프로젝트를 통해 최신 연구성과를 공유하며, 관련 분야의 기술 발전을 선도하고 있습니다.