지반 내진공학

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책 정보

· 제목 : 지반 내진공학 (지진과 지반의 상호 거동과 동적 해석)
· 분류 : 국내도서 > 대학교재/전문서적 > 공학계열 > 토목공학 > 토질역학
· ISBN : 9791167918888
· 쪽수 : 232쪽
· 출판일 : 2026-05-29

책 소개

포항 지진 당시 확인된 액상화 현상을 통해 한반도가 더 이상 지진 안전지대가 아님을 짚고, 토양 액상화의 메커니즘부터 대책 공법 수립까지 내진설계의 전 과정을 체계적으로 다룬다. 실무 엔지니어와 연구자를 위한 지반 동역학 실무서로, 성능기반 설계(PBSD)의 비전까지 제시한다.

우리가 매일 딛고 서 있는 단단한 대지는 지진이라는 거대한 에너지를 만나는 순간 흉기로 돌변할 수 있습니다. 차우성 저자의 『지반 내진공학』은 건축물이 아무리 튼튼하게 설계되었더라도 그 뿌리가 되는 지반이 무너지면 모든 것이 무용지물이 된다는 엄중한 사실을 일깨워줍니다. 특히 2017년 포항 지진 당시 국내 사상 최초로 확인된 액상화 현상은 우리 발밑에도 보이지 않는 위험이 도사리고 있음을 명백히 보여주었으며, 이 책은 바로 이러한 시대적 요구와 공학적 필요에 응답하기 위해 탄생했습니다.
이 책의 가장 큰 장점은 지진공학의 기초 이론부터 실제 재난 현장의 뼈아픈 교훈까지 아우르는 폭넓은 시야에 있습니다. 1964년 액상화의 파괴력을 전 세계에 각인시킨 일본 니가타 지진, 1989년 인공 매립지의 취약성을 드러낸 미국의 로마프리에타 지진, 그리고 도시 라이프라인 시스템 전체를 마비시킨 2011년 뉴질랜드 크라이스트처치 지진 등 역사적인 사례들을 심층 분석합니다. 이를 통해 단순한 이론적 지식이 실제 현장에서 어떻게 발현되었는지 생생하게 전달하며 공학적 판단력을 높여줍니다.
또한, 이 책은 실무 엔지니어들을 위한 실질적이고 구체적인 해법을 제시한다는 점에서 매우 유용합니다. 표준관입시험(SPT)이나 콘관입시험(CPT)과 같은 현장 시험법부터 액상화 평가의 단계별 계산 절차, 그리고 PROSHAKE나 DEEPSOIL 같은 주요 지반응답 수치 해석 프로그램의 활용 가이드까지 체계적으로 담아냈습니다. 이는 복잡한 지반 동역학 문제를 직면하고 해결해야 하는 현장 실무자들에게 명확한 나침반 역할을 해냅니다.
과거의 사양기반설계(Prescriptive Design)를 넘어 미래 지향적인 내진설계 패러다임을 다루고 있는 점도 주목할 만합니다. 이 책은 단순히 구조물의 붕괴를 막는 것을 넘어, 다양한 지진 수준에 대해 구조물과 지반의 구체적인 ‘성능’을 제어하고, 재난 발생 시 도시 전체의 신속한 기능 복구를 목표로 하는 성능기반 내진설계(PBSD)와 회복력(Resilience) 개념을 심도 있게 다룹니다.
결론적으로 『지반 내진공학』은 눈에 보이지 않는 땅속의 불확실성을 과학과 공학의 힘으로 통제하고자 하는 모든 이들을 위한 필독서입니다. 4차 산업혁명 시대에 발맞춘 AI와 첨단 모니터링 기술 등 신기술 동향까지 아우르고 있어, 지반 내진공학이라는 험난하지만 가치 있는 길을 걷는 실무자와 연구자, 그리고 미래를 꿈꾸는 학도들에게 깊이 있는 탐구의 든든한 동반자가 될 것이라 확신합니다.

Part 1. 기본 원리
제1장. 지반 내진공학 개론
1.1 내진설계의 필요성
1.2 내진설계 기준의 발전

제2장. 공학 지진학 및 토질 동역학의 기초
2.1 서론
2.2 공학 지진학의 기초
2.3 지진파의 전파와 특성
2.4 지진동의 측정과 표현
2.5 지반 조건의 영향: 부지 효과
2.6 핵심 동적 토질 특성
2.7 토질 동역학의 기초와 유효응력 원리

Part 2. 토양 액상화: 메커니즘, 결과 및 사례 연구

제3장. 토양 액상화의 메커니즘
3.1 서론
3.2 액상화 메커니즘
3.3 액상화 민감도에 영향을 미치는 요인
3.4 물리적 발현 및 결과
3.5 유동 액상화와 반복 이동성

제4장. 주요 사례 연구와 지반 공학적 교훈
4.1 서론
4.2 1964년 니가타 지진(일본, M7.6)
4.3 1989년 로마프리에타 지진(미국, M6.9)
4.4 2011년 크라이스트처치 지진(뉴질랜드, M6.2)
4.5 2016년 경주 지진(M5.8)과 2017년 포항 지진(M5.4)
4.6 지반 공학적 교훈

Part 3. 액상화 가능성 해석 및 평가

제5장. 부지 특성화 및 현장 시험
5.1 서론
5.2 지반 조사 프로그램 수립
5.3 관입 저항 기반 현장 시험법
5.4 전단파 속도(VS) 기반 현장 시험법
5.5 액상화 해석의 개요 및 발전사
5.6 현장 시험별 상세 평가 방법론
5.7 액상화 평가 단계별 계산 절차
5.8 액상화 평가 예제

제6장. 동적 토질 특성의 실내 시험 결정
6.1 서론
6.2 불교란 시료 채취
6.3 반복강도 및 변형 시험
6.4 저변형률 강성 및 감쇠 시험
6.5 실내 시험 결과의 종합적 해석 및 활용

제7장. 지진 응답의 수치 해석
7.1 서론
7.2 지반응답해석의 기본 개념
7.3 해석 모델링 및 입력 지진동 선정
7.4 지반응답해석(Site Response Analysis)
7.5 유효응력해석(Effective Stress Analysis)
7.6 주요 해석 프로그램 활용 가이드
7.7 2차원 및 3차원 수치 해석
7.8 결과의 검증 및 분석
7.9 액상화 평가 실무
7.10 실무 적용 사례

Part 4. 대책 및 첨단 설계 개념
제8장. 액상화 위험 경감 대책
8.1 서론
8.2 대책의 원리
8.3 주요 지반 개량 공법
8.4 대책 공법의 선정 및 성능 검증

제9장. 성능기반 지반 내진설계
9.1 서론
9.2 성능기반설계의 기본 프레임워크
9.3 지반 공학에서의 성능기반 내진설계
9.4 액상화 문제에 대한 성능기반 설계 적용
9.5 회복력 기반 설계로의 확장
9.6 미래 지향적 설계 철학으로서의 PBSD

제10장. 신기술 동향 및 미래 전망
10.1 서론
10.2 인공지능(AI)과 머신러닝의 역할
10.3 첨단 모니터링 및 현장 조사 기술
10.4 회복력 있는 미래를 향하여

부 록

부록 A. 주요 용어 해설(Glossary)
부록 B. 주요 기호 및 약어(Symbols & Abbreviations)
부록 C. 역사적 주요 액상화 사례
부록 D. 참고문헌(References)