As strong earthquakes with magnitude more than 5 have occurred in Korea, the importance of seismic design has been emerging. Especially, the seismic behavior of slopes can be directly related with various damages since Korean terrain contains large mountainous area. However, there is a lack of understanding of the complex amplification characteristics of seismic waves within slopes, and particularly in Korea, seismic design criteria is not systematically established, such as the use of conventional conservative design methods. Based on these problems, this study aims to understand the complex amplification characteristics of the seismic waves within the slope and to verify the existing design method. To do so, dynamic centrifuge tests, which can reflect the soil stress condition in field, were performed. From the test results, factors affecting amplification of seismic waves are determined such as effect of soil nonlinearity and frequency contents of input motion. Moreover, it is examined that existing design criteria can result conservative outcome compared to the true behavior. Consequently, it is thought that this study will provide a clearer understanding of the dynamic behavior of slopes, and could be utilized to suggest a more reasonable seismic design criteria of slopes.
국내에도 규모 5 이상의 강한 지진이 연이어 발생함에 따라 내진 설계의 중요성이 대두되고 있으며, 특히 산지가 많은 국내 지형 특성상 사면의 지진 시 거동이 여러 피해와 직결될 수 있다. 하지만 사면 내에서 일어나는 지진파의 복잡한 증폭 특성에 대한 이해가 부족하며, 특히 국내의 내진 설계 기준은 기존의 보수적인 설계법을 사용하는 등 체계적으로 확립되어 있지 않다. 이러한 문제점을 바탕으로 본 연구에서는 사면 내에서 일어나는 지진파의 복잡한 증폭 특성을 이해하고 사면의 지진 시 변위가 기존의 설계법과 비교하였을 때 어떤 특징을 보이는지를 구현하기 위해 지반의 응력장을 재현하여 실제 현상을 효과적으로 반영할 수 있는 동적 원심모형실험을 수행하였다. 이를 통해 지반의 비선형성과 지진파의 주파수 대역 등에 의한 사면 내에서의 지진파 증폭을 분석하였으며, 현업에서 사용되는 기존의 방법은 실제 거동보다 보수적으로 설계할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 사면의 지진 시 동적 거동을 보다 명확하게 이해하며 이를 바탕으로 보다 합리적인 내진 설계법을 제안할 수 있을 것으로 생각된다.
