Project Description

궁금한 북한의 이모저모

북한의 지진하중
관련 규정

고경택 위원장
한국건설기술연구원 남북한인프라특별위원회

1. 북한의 지진세기 정의

북한에서 지진의 세기를 1∼12등급으로 구분하고 있다1). 건설시공참고자료, 공업출판사, 2016. 지진의 세기는 규모(Magnitude)와 진도(Intensity)로 각각 정의된다. 북한의 지진세기는 위치별 지진동 세기로 정의하는 진도 등급을 채택하고 있으며, 특정 장소에 나타난 지진동의 세기를 사람의 느낌, 주변의 물체 또는 구조물의 흔들림 정도를 수치로 표현하고 있다. 북한에서 규정하고 있는 지진세기와 특성을 [표 1]에 나타내었다.

[표 1] 북한의 지진세기와 특성 규정

북한의 지역별 지진세기를 [표 2]에 나타내었다. 북한의 지진세기는 대부분 지역에서 6등급으로 설정하고 있으나, 평양시의 중심가를 비롯하여 강동구역, 순안구역, 청진시, 평성시, 신의주시, 해주시, 사리원시 등에서 7등급으로 설정하는 것으로 파악되었다.

[표 2] 북한의 지역별 지진세기

2. 북한의 건물 분류에 따른 지진세기

건물의 중요성에 의한 분류에 따른 지진세기를 [표 3]에 나타내었다. 북한의 건물 분류에 따른 계산 지진 세기(bar)를 건물의 특성에 따라 4가지로 구분하고 있다. 분류 1은 중요한 건물 그리고 지진 발생 시 2차적 피해가 크게 발생할 수 있는 건물에 해당하며, 내진 설계에서 지진 세기 6등급 지역은 7등급으로, 7등급 지역은 그 이상으로 설계하도록 되어 있으며, 내진대책도 마찬가지로 상향하여 결정하도록 되어 있다. 분류 2는 전기공급 계통의 건물, 상하수도와 관련된 건물·병원·학교·소방건물 또는 즉시적으로 복구하여야 할 건물에 해당하며, 해당지역의 지진세기에 따르는 내진설계와 내진대책을 하도록 규정되어 있다.

[표 3] 북한의 건물 분류에 따른 계산 지진세기(bar)

3. 남북한의 지진세기 비교·분석

북한의 ‘지진의 세기’는 진도(Intensity)로 구분하고 있으며, 12등급 체계인 수정메르칼리 진도계급(modified mercalli intensity scale, MMI) 또는 MSK(medvedev-sponheuer- karnik scale)를 적용하는 것으로 예측할 수 있다. 당시 북한의 시대적 환경을 고려하였을 때 1960년대 Sergei Medvedev (USSR), Wilhelm Sponheuer (East Germany), Vít Kárník (Czechoslovakia)에 의해 제안된 것을 감안하면 MSK일 가능성이 높은 것으로 분석되었다2).

  • 남북한의 지진세기의 규정 비교
    MMI와 MSK는 거의 유사한 크기로 구분되는 점을 감안하여 각 진도별 최대지반가속도(peak ground acceleration, PGA)3) 국토교통부(2018), 내진설계일반(KDS 17 10 00 : 2018)는 제시된 그림 1(b)를 바탕으로 추정이 가능하며, 남한은 진도등급을 별도로 제시하지 않고 PGA를 제시하는 형태로 적용하고 있다.
  • 남북한의 지진세기 비교
    북한의 건물 중요도에 따라 진도등급은 주로 6∼7등급이 사용되며 지진세기의 규모를 검토한 결과, 각각 0.08∼0.15g, 0.15∼0.25g 수준으로 현재 남한의 내진 1등급, 지진구역 1을 가정하면 0.154g로 남북한이 유사한 수준의 지진세기를 적용하는 것으로 분석되었다.

[그림 1] 북한의 내진설계 방법 구분

4. 맺음말

남북한의 내진설계 관련 규정을 검토한 결과, 북한은 지진의 진동에 의해 나타나는 현상을 12등급으로 구분한 진도등급 개념인 MSK를 적용하고 있는 반면에 남한은 최대지반가속도(PGA) 값을 사용하고 있는 것으로 파악되었다. 또한 북한의 건물 중요도에 따라 진도등급 6∼7등급에 남한의 PGA와 최대지반가속도-진도별 상관관계 분석결과, 남한의 내진 1등급과 유사한 수준의 지진세기를 적용하는 것으로 분석되었다. 다만, 지진세기와 지진의 진동수 성분, 지속시간 등 다양한 특성을 적용한 동적해석의 설계스펙트럼은 확인하지 못하였고, 향후 내진관련 자료 확보 시 정밀한 분석이 필요할 것으로 판단된다.
(출처 : 한국건설기술연구원, 북한 인프라 현대화 시나리오에 기반한 맞춤형 특화기술 개발 및 건설기준 연계방안 수립, 2020)

1) 건설시공참고자료, 공업출판사, 2016
2) http://mercallixii.com/2012-11-03-21-31-59/seismic-intensity/108-modified-mercalli-scale-intensity
3) 국토교통부(2018), 내진설계일반(KDS 17 10 00 : 2018)