구조물 손상위치 추정을 위한 판 형태의 시험편에서 탄성파 속도 결정

Determination of Elastic Velocity of Plate-like Specimen for Estimation of Structural Damage Location

건축물이 밀집되고 집약도가 높은 도심지에서는 지진발생시 막대한 피해가 예상되므로 구조물의 건전도 모니터링이 요구되며, 이러한 건전도 평가 과정에서 구조물의 손상위치를 파악하는 것은 매우 중요하다. 구조물 손상위치 추정의 정확도를 높이기 위해서는 매질의 탄성파 속도를 합리적으로 선정하여야 한다. 본 연구에서는 화강암 시편에 대해 위치추정에 활용되는 P파와 표면파 속도를 실험으로 획득하였다. 또한 센서와 손상위치의 거리에 따라 실제 탄성파 속도를 측정하여 획득된 P파 및 표면파와 비교하였으며, 실험결과로부터 구조물의 손상위치의 정확도를 분석하였다. 본 연구 결과는 향후에 지진 등으로 인해 구조물 손상이 발생했을 때 손상위치 추정에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

Health monitoring of structures is required when earthquakes occur in urban areas where buildings are highly concentrated, and in such situations, it is very important to estimate the location of structural damage. To improve the accuracy of damage location, proper wave velocities must be determined based on the characteristics of the propagation media. In this study, experiments were performed to measure the P-wave and surface wave velocities of a granite specimen. In addition, the elastic wave velocities of the specimen were measured based on the distance between the sensor and the source location, and these measurements were compared to the P-wave and surface wave velocities. The experimental results were analyzed to determine the accuracy of the source location. The findings of this study will be useful in the field for estimating the source location of structures damaged by earthquakes.