• 자원환경지질
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• 제33권6호
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• pp.557-563
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• 2000

Subsidence hazard has never been considered seriously until recent yews in Korea, although its socioeconomic impact on Korea becomes more and more enormous. There have been a few studies for the application of GIS analysis technique to the prediction of subsidence hazard. For GIS analysis, several factors, which are represented by coverage, are considered and selected for building a GIS model. Numerical method was used to quantify the importance of each factor in GIS model and the result from numerical modeling using FLAC was compared with that from previous research based on empirical methods. Analysis in 3-D needs more computer resources (i.e. memory). Therefore that in 2.5-D was considered to overcome the problem. Not only maximum vertical subsidence but also maximum horizontal strain and maximum slope have been considered for the assessment of subsidence hazard. The model can be easily modified for the purpose of applications in any subsidence area, especially cavern or abandoned mines under thick soil layer.

• 터널과지하공간
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• 제18권4호
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• pp.272-279
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• 2008

본 연구에서는 폐광산으로 인한 광산재해 중 기간 및 일반 시설물이나 인명의 피해를 초래하는 지반침하의 예측 및 평가를 위하여 국내에서 비교적 용이하게 확보할 수 있는 정보인 갱도심도를 사용하여 단순하면서도 국내 지질 및 채굴조건에 적합한 지반침하위험도 평가법을 개발하였다. 개발된 방법을 가상의 규칙적인 채굴적과 실제 침하현장에 대하여 적용한 결과 기존의 영향함수법에 의한 결과 및 현장 침하 사례와 유사한 결과를 얻었다. 따라서 본 연구에서 개발한 평가법은 복잡한 지질구조와 불규칙한 채굴적으로 대표되는 국내광산의 지반침하위험도평가 및 예측에 효과적으로 사용할 수 있을 것을 판단된다.

• 터널과지하공간
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• 제17권5호
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• pp.372-380
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• 2007

침하로 인한 지표 손상대는 지하 채굴로 인해 발생되는 결과로서, 오랜 기간 동안 서서히 또는 급작스럽게 발생할 수 있다. 이러한 지표 손상대는 싱크홀 혹은 트러프형 침하에서 대규모 슬라딩에 이르기까지 다양한 형태로 관찰된다. 침하 발행 위험에 대한 평가는 광산 침하의 영향을 받는 지역에 있어서는 매우 중요하다. 이러한 위험도 평가나 침하 예측을 위해 경험적 모델, 프로파일함수, 영향 함수 그리고 수치해석과 같은 다양한 방법들이 적용되어 왔다. 본 연구에서는 다양한 인자들 중 지배적으로 침하 현상을 유발할 수 있는 채굴적과 관련한 정보, 즉 채굴적의 위치 및 규모의 정보를 확산이론과 연계한 비교적 간단한 침하 위험도 평가 기법을 제안하였다. 확산 모델은 지반 침하 기구를 설명할 수 있는 입자 모델과 상사관계를 가진다. 확산 모델을 폐금속광 및 폐석탄광 지역의 침하 위험도 작성에 적용하였다. 침하 위험도 평가를 위한 확산 모델은 매우 간단하지만 효율적인 방법임을 확인할 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제40권3호
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• pp.295-306
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• 2007

본 연구에서는 확률기법인 빈도비 모델 (frequency ratio model) 및 지리정보시스템 (Geographic Information System: GIS)의 공간분석기법을 이용하여 강원도 삼척지역 폐탄광 주변의 지반침하 발생 취약지역을 예측하였다. 지반침하에 영향을 주는 요인들을 추출하기 위해 지형도, 지질도, 갱내도, 토지특성도, 시추공 자료, 기 관측된 침하지 자료 등으로부터 공간자료를 구축하였다. GIS 공간분석과 확률기법을 이용하여 지반침하의 주 요인이 되는 8개의 인자를 추출하였고 관측된 침하지역과 8개 인자와의 연관성을 알아보기 위하여 각각의 결정계수($R^2$)를 계산하였다. 빈도비 모델을 적용하여 각인자의 등급별 가중치를 결정한 후, 이를 중첩 분석하여 지반침하 위험 예측도를 작성하였다. 지반침하 위험 예측도를 기존 침하지 위치와 비교 검증한 결과 96.05%의 높은 예측정확도를 나타냈다. 이를 통해 폐탄광 지역에서 GIS와 빈도비 모델을 이용하여 지반침하 위험지역을 정량적으로 예측하는 것이 가능하다고 판단된다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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• pp.728-731
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• 2006

Ground subsidence near abandoned underground coal mines has become a serious social problem in Korea. The purpose of this study is to perform a comparative analysis between the ground subsidence area and the electrical resistivity measured by field survey at Samcheok City. A raster database composed of ground subsidence areas and electrical resistivity data was constructed for GIS. To analyze correlation between the two constructed raster datasets, we used a frequency ratio model. The results show that low and high electrical resistivity anomaly zones coincide with the existing subsidence areas. We infer that the high anomaly zone means saturated and low anomaly zone means vacant. It suggests that electrical resistivity might be a useful factor for analyzing ground subsidence hazard zone.

• 자원환경지질
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• 제34권6호
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• pp.595-600
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• 2001

최근 들어, 지하철공사나 폐광의 관리와 같은 지하공간의 공사에 의한 지반침하에 대한 관심이 높아지고 있다 GIS (Geographic Information System; 지리정보시스템)를 이용한 지반침하의 분석은 공간자료의 처리 및 데이터베이스의 구축 차원에서 장점을 지니고 있다. GIS를 이용한 분석에 있어, 보다 나은 결과를 위해서는 기존의 침하 이론이나 모델의 보완이 필요하다. 복잡한 지형을 고려하기 위해서는 표면의 지형 기복을 고려한 모델의 민정이 필요하며, 3차원 상의 분석을 위해서는 2개의 직고하는 2차원 침하곡선을 동시에 고려할 필요성이 있다. 이러한 보완을 통해서 GIS를 이용한 지반침하 분석 모델을 구축할 수 있으며, 이의 실제 적용 가능성의 판단을 위해 이상적인 경우의 지하공동과 지반조건에 대해 분석을 수행하였다. 공동의 특성, 토층의 특성, 지하수 조건 및 지형조건의 현실적인 입력변수로의 활용을 통해, 보다 더 신뢰성 있는 결과와 활용분야의 확대를 기대할 수 있다.

• 터널과지하공간
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• 제15권3호
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• pp.195-212
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• 2005

지하채굴적의 함몰, 지하수의 무분별한 양수, 연약지반의 압밀 및 얕은 심도에서의 지하굴착 등의 원인으로 기인하는 지반침하는 국가 기간망에 심각한 안전문제를 야기하고 있다. 특히 인구밀집 지역에서는 가옥 및 기타 시설물의 붕괴요인으로 작용함에 따라 국민의 생활권을 위협하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지반침하가 발생한 이후 조사와 보강작업이 실시되는 기존의 수동적인 접근법을 탈피하고 지반침하를 예측하여 피해발생을 최소화하기 위해 사례분석을 통해 국내 지질조건에 부합하는 지반침하의 메커니즘을 규명하였으며, 지반침하에 영향을 미치는 제반 요인들을 수치해석적으로 분석하였다. 또한 이를 통해 각 요인들의 가중치를 점검, 합리적인 판단 기준을 제시코자 하였으며, 지반침하 발생여부를 파악할 수 있는 프로그램을 제작하여 이러한 가중치를 접목시킴으로써 지반침하 발생가능성에 대한 객관적인 판단과 정량적인 기준을 제시할 수 있도록 하였다. 이러한 연구결과를 통해, 지질학적 분포 현황과 같은 자연적인 조건과 지하채굴적 및 양수 현황 등과 같은 인공적인 조건들을 결부시켜 추후 전 국토에 대한 지반침하 재해 위험지도를 작성함으로써 지반침하 발생 가능성을 억제하고 그 피해규모를 최소화할 수 있는 근간을 마련하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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• pp.717-720
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• 2006

In this study, we predicted locations vulnerable to ground subsidence hazard using fuzzy logic and geographic information system (GIS). Test was carried out at an abandoned underground coal mine in Samcheok City, Korea. Estimation of relative ratings of eight major factors influencing subsidence and determination of effective fuzzy operators are presented. Eight major factors causing ground subsidence were extracted and constructed as a spatial database using the spatial analysis and the probability analysis functions. The eight factors include geology, slope, landuse, depth of mined tunnel, distance from mined tunnel, RMR, permeability, and depth of ground water. A frequency ratio model was applied to calculate relative rating of each factor, and the ratings were integrated using fuzzy membership function and five different fuzzy operators to produce a ground subsidence susceptibility map. The ground subsidence susceptibility map was verified by comparing it with the existing ground subsidences. The obtained susceptibility map well agreed with the actual ground subsidence areas. Especially, ${\gamma}-operator$ and algebraic product operator were the most effective among the tested fuzzy operators.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.148-148
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• 2018

Land subsidence caused by excessive groundwater pumping is a serious hydro-geological hazard. The spatial variability in land use, unbalanced groundwater extraction and aquifer characteristics are the key factors which make the problem more difficult to monitor using conventional methods. This study uses the European Space Agency (ESA) Sentinel satellites to investigate and monitor land subsidence varying with different land covers and groundwater use in the arid Quetta valley, Pakistan. The Persistent Scattering Differential Interferometry of Synthetic Aperture Radar (PS-DInSAR) method was used to develop 28 subsidence interferograms of the study area for the period between 16 Oct 2014 and 06 Oct 2016 using ESA's Sentinel-1 SAR data. The uncertainty of DInSAR result is first minimized by removing the dynamic effect caused by atmospheric factors and then filtered using the radar Amplitude Dispersion Index (ADI) to select only the stable pixels. Finally the subsidence maps were generated by spatially interpolating the land subsidence at the stable pixels, the comparison of DInSAR subsidence with GPS readings showed an R 2 of 0.94 and mean absolute error of $5.7{\pm}4.1mm$. The subsidence maps were also analysed for the effect of aquifer type and 4 land covers which were derived from Sentienl-2 multispectral images. The analysis show that during the two year period, the study area experienced highly non-linear land subsidence ranging from 10 to 280 mm. The subsidence at different land covers was significantly different from each other except between the urban and barren land. The barren land and seasonally cultivated area show minor to moderate subsidence while the orchard and urban area with high groundwater extraction rate showed excessive amount of land subsidence. Moreover, the land subsidence and groundwater drawdown was found to be linearly proportional to each other.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권10호
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• pp.5-14
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• 2017

자연사면의 붕괴를 예측하기 위한 위험지도는 지형학적, 수문학적 및 지질학적 요소의 조합으로 구성된다. 지형적인 요소는 수치고도모형(DEM)으로부터 추출하여 작성된 방위도, 경사도, 곡률, 지형지수를 포함하며, 풍화대의 심도를 반영하고 있다. 수문학적 요소는 토양배수(soil drainage), 습윤지수가 불안정성을 판단하는 주요 요소이다. 그러나 대부분의 도시 지역은 평야(저지대)에 위치하므로 지형요소와 수문요소만으로 위험지도를 작성하기는 어려운 것으로 판단된다. 본 연구에서는 도심지와 같은 평탄한 저경사 지역의 붕괴 위험을 판단하기 위하여 고수계, 토양심도(풍화토심도)와 지하수 수위 데이터 등과 같은 다양한 자료를 수집하여 해석 요소로 사용하였으며, 위험지도의 신뢰성을 판단하기 위하여 강남구와 여의도 지역에서 과거 발생한 재해 기록과 비교하여 분석을 진행하였다. 기존에 작성된 재난안전연구원의 재해위험도는 지형적인 요소만이 반영되었으므로 도심지는 대체로 안정된 지역으로 분류되고 있고, 과거 붕괴 이력이 반영되지 않았다. 본 연구에서 제시된 붕괴위험도는 풍화대 심도, 토양 배수조건, 지하수 조건, 고수계 등을 입력자료로 추가하였다. 그 결과 실제 붕괴가 발생한 지점에서 취약성이 증가하는 결과를 보였다. 실제 붕괴이력과 지반침하지도의 결과를 비교 분석한 결과 기존 방식에 의한 붕괴위험 지도에서는 3등급은 12%, 4등급은 88%로 분석되었으나, 도심지 특성을 고려한 지반침하지도에서는 2등급 2%, 3등급 29%, 4등급 66%, 5등급 2%으로 재해취약성의 변화가 잘 나타났으며, 실제 붕괴가 발생한 지점에서 위험도가 증가하였고 상당한 유의성을 나타내었다.