본 연구실은 지진 및 지반공학 분야에서 지반운동 예측과 부지증폭 모델링을 핵심 연구 주제로 삼고 있습니다. 지진 발생 시 지반의 동적 특성과 지반운동의 증폭 현상은 인프라의 안전성에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 다양한 지반 조건에서의 지진파 전달 특성을 정량적으로 분석하는 것이 매우 중요합니다. 이를 위해 연구실에서는 표준관입시험(SPT), 전단파속도(Vs) 측정, HVSR(Horizontal to Vertical Spectral Ratio) 분석 등 다양한 현장 및 실내 실험 기법을 활용하여 지반의 특성을 정밀하게 평가하고 있습니다. 연구실은 국내외 다양한 지진 사례와 지반조사 데이터를 바탕으로, 지반운동 예측 모델(Ground Motion Prediction Model, GMPE)과 부지증폭 모델을 개발하고 있습니다. 특히, 국내 지반 특성에 맞는 VS30 지도 작성, 기반암 깊이 및 토층평균전단파속도에 따른 비선형 부지증폭모델 개발, 그리고 인공지능 및 기계학습 기법을 활용한 지반분류 지도 작성 등 첨단 데이터 분석 방법론을 적극적으로 도입하고 있습니다. 이러한 연구는 지진재해 위험도 평가, 내진설계 기준 개선, 지진 조기경보 시스템의 신뢰성 향상에 기여하고 있습니다. 또한, 연구실은 저비용 MEMS 가속도 센서 네트워크, 스마트폰 기반 지진관측망 등 새로운 센서 기술을 활용하여 고해상도 지진 진도 지도를 신속하게 산출하는 기술을 개발하고 있습니다. 이를 통해 실시간 지진 조기경보 및 재난 대응 체계의 고도화를 목표로 하며, 지진 발생 시 국민의 안전과 사회 인프라의 피해 저감을 위한 실질적인 해결책을 제시하고 있습니다.

연구실은 지하구조물(터널, 지하철 역사 등) 및 주요 인프라(고속철도, 교량, 제방 등)의 지진 취약도 평가와 내진설계 고도화 연구를 활발히 수행하고 있습니다. 최근 국내외에서 발생한 중대형 지진 사례를 분석하여, 실제 피해 사례와 수치해석을 결합한 경험적·해석적 지진 취약도 곡선을 개발하고 있습니다. 특히, 터널 및 지하철 역사 구조물의 매설 깊이, 지반조건, 구조형식에 따른 지진 취약도 함수 개발과 기존 모델의 적합성 평가를 통해, 국내 인프라에 특화된 내진설계 기준을 제시하고 있습니다. 이러한 연구는 다양한 지반조건과 구조물 특성을 반영한 선형 및 비선형 동적 해석, 실내 모형실험, 현장 계측자료 분석 등을 통합적으로 활용합니다. 또한, 지진파의 특성(장주기, 고진폭 등)이 구조물에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고, 지진 발생 시 구조물의 손상 확률을 예측하는 확률론적 방법론을 적용하고 있습니다. 이를 통해, 실제 지진 발생 시 인프라의 피해를 최소화하고, 신속한 복구 및 재난 대응 전략 수립에 필요한 과학적 근거를 제공합니다. 연구실은 고속철도 시스템, 제방, 교량 등 다양한 인프라에 대한 지진 취약도 평가를 위한 데이터베이스 구축, 시뮬레이션, 현장 실험 등 다각도의 연구를 수행하고 있습니다. 이러한 연구 성과는 국가 재난관리 정책, 도시 인프라의 내진설계 기준 개선, 그리고 사회적 안전망 구축에 중요한 역할을 하고 있습니다.