2017년 포항 지진[1978년 이후 지역 규모(ML) 기준 두 번째로 큰 규모 5.4]은 상당한 피해를 야기하였다. 논과 주거지역에서 각각 다수의 모래분출(sand boil)과 소수의 건물 침하(building settlement)가 관찰되었는데, 이는 지진에 의해 유발된 액상화(liquefaction)와 반복 연화(cyclic softening)의 전례 없는 사례 이력을 보여준다. 본 연구는 현장에서 관찰된 모래분출과 건물 침하에 대해, 현장 3종 시험[표준관입시험(standard penetration test, SPT), 콘 관입시험(cone penetration test, CPT), 전단파 속도(VS)를 위한 다운홀(downhole, DH) 시험] 및 실험실 시험(입도 및 토질 지수)을 사용하여 액상화 유발 및 반복 연화의 잠재력을 평가하였다. 총 6개 지점을 선정하였으며, 이 중 4개 지점(1, 2, 3, 4번 지점)은 모래분출이 있었고, 2개 지점(5, 6번 지점)은 반복 연화에 의해 발생했을 가능성이 있는 건물 침하를 경험하였다. SPT, CPT 및 VS는 모래분출이 주로 나타난 1~4번 지점에서 액상화 유발[즉, 안전율(factor of safety, FS)<1 또는 ∼1]을 적절히 평가하였으며(단, 1, 2번 지점의 VS는 제외), 반복 연화의 잠재력은 5, 6번 지점에서 SPT와 CPT로부터 비교적 타당하게 평가되었다(FS<1 또는 ∼1이 여러 깊이에서 나타남). 이는 건물 침하와 일관된 결과였으나, VS는 모든 깊이에서 FS>2를 보였다. 지반응답 해석을 통해 계산된 최대 전단응력비에서의 부지별 반복 전단응력비(cyclic stress ratio)는 고려한 지점들에서 액상화 유발 및 반복 연화를 적절히 평가하였다. 토질지수 시험의 결과는 세립질 토양에 대한 액상화 및 반복 연화 취약성 기준과 일치하였다. 본 연구에서는 (예: 모멘트 규모 M<6) 중간 규모의 지진에 의해 유발된 액상화 및 반복 연화와 관련된 사례 이력 자료를 풍부하게 하기 위해, 현장 및 실험실 측정치를 공개로 제공한다. 이는 지반공학적 지진공학 및 공학지구과학 분야에 유의미하게 기여할 수 있을 것이다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.