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A Risk Evaluation Method of Slope Failure Due to Rainfall using a Digital Terrain Model

수치지형모델을 이용한 강우시 사면 붕괴 위험도 평가에 관한 제안

  • Received : 2009.12.09
  • Accepted : 2010.09.14
  • Published : 2010.12.31

Abstract

Slope failure in South Korea generally occurs by the localized heavy rain in a rainy season and typhoon, and it annually causes huge losses of both life and property because nearly 70% of territory in South Korea is covered with mountains. It is required to measure the risk of slope failure quantitatively before proper prevention methods are provided. However, there is no way to estimate the risk based on realtime rainfall, geological characteristics, and geotechnical engineering properties. This study presents the development of digital terrion model to predict slope stability using infinite slope stability theory combined with temporal groundwater change. Case studies were performed to investigate factors to affect slope stability in Japan.

우리 나라는 산지가 국토 면적의 약 70%를 차지하고 있기 때문에 장마나 태풍 시 집중 강우에 의하여 다수의 사면 붕괴가 발생하고 있으며, 이러한 사면 붕괴로 인해 많은 인명과 재산피해가 발생되고 있다. 이러한 상황하에서 사면 붕괴로 인한 피해를 경감시키기 위해서는 광범위한 지역에 걸쳐 분포되어 있는 사면을 대상으로 붕괴가 예상되는 위험한 사면부를 추출하여 방재 대책을 강구할 필요성이 있으며, 이를 위해서는 사면의 안정성 또는 위험도의 정량적 평가가 선행되어야 한다. 그러나 국내에는 아직까지 광역의 수많은 사면을 대상으로 강우와 지형적 요인 및 토질공학적 요인을 고려한 위험도 예측모델이 구축되어 있지 않은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 유역 내 지하수위의 시간 변화를 구하는 집수모델과 무한사면의 안정해석모델을 조합한 해석기법을 제안하고, 이를 이용한 해석 사례를 소개하고자 한다.

Keywords

References

  1. 김경태, 정성관, 박경훈, 오정학(2005) GIS 및 RS기법을 활용한 산사태 취약성 평가, 한국지리정보학회지, 한국지리정보학회, 제8권 제1호, pp. 75-87.
  2. 김재헌, 윤호중, 이창우(2004) 암반 절개 사면의 붕괴 위험도 판정, 산림과학정보, 제159호, pp. 6-7.
  3. 백용, 권오일, 김승현, 구호본(2005) 집중호우시 사면 붕괴의 특성 및 토층 심도와 지하수변동에 따른 사면 안정성 해석, 지질공학회논문집, 대한지질공학회, Vol. 15, No. 1, pp. 57-66
  4. 장현식, 오찬성, 장보안(2007) 사면파괴 가능성 지수를 이용한 절취사면 위험도 분석, 대한지질공학회지, 대한지질공학회, 제17권 제2호 통권 제52호, pp. 163-176.
  5. 정용복, 송원경, 선우춘, 이병주(2007) 현장실무자용 암반사면 위험도평가법 개발, 터널과 지하공간, 한국암반공학회, 제17권 제4호 통권 69호, pp. 322-331.
  6. 최경(1986) 한국의 산사태 발생요인과 예지에 관한 연구, 박사학위논문, 강원대학교, pp. 1-45.
  7. 한국건설교통기술평가원 [공편] 부산대학교 토목공학과(2006) GIS를 이용한 도로 접도 사면 재해 위험도 작성 연구보고서, p. 31.
  8. 한국도로공사 도로교통기술원(2006) 홍수시 GIS 비탈면붕괴 영향 평가모델 개발 및 보수.보강 방안수립.
  9. 姜渭平 外(1986) 數量化(II)에 의한 山沙汰斜面의 危險度 判別, 韓國林學會誌, 제75호, pp. 32-37
  10. 冲村 孝, 市川龍平(1985) 數値地形モデルを用いた表層崩壊危険度 の予測法, 土木學會論文集, 358, pp.69-75.
  11. 川谷 健(1981) 地形變化と降雨流出, 地形, 2-1, pp. 67-72.
  12. 渡 正亮, 中村告之(1970) 花崗岩風化地帯におけるがけくずれについ て, 防災科學技術總合究報告, 24, pp. 127-139
  13. 冲村 孝(1983)山腹表層崩壊發生位置の予知に關する一研究, 土木學會論文報告集, 331, pp. 113-120.
  14. 秋谷孝一(1978)豪雨時における自然斜面の安定(崩壊の素因として( 植生特に森林), 豪雨時における自然斜面の安定に關するシンポジウム, pp. 33-38.
  15. 水山高久, 恩田裕一, 加藤祐子, 田井中治, 岡本正男(2002)流出特性による土石流發生危險度の判定調査, 砂防學會誌, Vol. 54, No. 5, pp.46-49.
  16. 加藤祐子, 恩田裕一, 水山高久, 小杉賢一朗, 吉川愛, 辻村眞貴, 秦 耕二, 岡本正男(2000) 揖斐川上流の地質の異なる流域における 流出の遅れ時間の違い, 砂防學會誌, Vol. 53, No. 4, pp.38-43.
  17. 羽田野誠一(1974a,b)崩壊地形(その1,2), 土と基礎, Vol. 22, No. 9, pp. 77-84. No. 11, pp.85-94.
  18. 羽田野誠一(1974a,b)崩壊地形(その1,2), 土と基礎, Vol. 22, No. 9, pp. 77-84. No. 11, pp.85-94.
  19. 行政自治部 國立防災研究所(2004) 土石流の發生作用および被害低减に關する研究.
  20. Han, D.-S., Lee, S.-R., Kim, K.-S., Choi, Y.-S., and Yu, I.-H.(1998) Relative slope-stability mapping in the southeastern part of Korea using GIS, 한국GIS학회, Vol. 6, No. 1, pp. 25-33.
  21. Davis, J. C. (1973) Statistics and Data Analysis in Geology, John Wiley, p. 500.
  22. Okimura, T. (1983) Rapid mass movement and groundwater level movement, Zeischrift fur Geomorphologie, Suppl. Bd. Vol. 46, pp.35-54.
  23. Okimura, T. and Ichikawa, R. (1985) A prediction method for surface failures by movements of infiltrated water in a surface soil layer, Natural Disaster Science, Vol. 7, No. 1, pp. 41-51.
  24. Simons, D. B. et al. (1978) Mapping of potential Landslide Areas in terms of Slope Stability, USDA Forest Service Rocky Mountain Forest and Range Experiment Station, p. 75.
  25. 일본 국토 교통성 홈페이지, http://www.mlit.go.jp/river/sabo/index.html
  26. 일본 국토 교통성 홈페이지, http://www.mlit.go.jp/road/dorobosai/izyou.thml