• 대한토목학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.139-147
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• 2023

전 세계적인 기후 변화로 폭우 빈도가 증가하면서 토사 재해 위험도 또한 높아지고 있다. 토사재해 피해 예측 분야의 기존 연구들은 주로 시설물의 활용 빈도나 역할로 대변되는 내재적 중요도를 평가하는 데 주력하였다. 본 연구는 토석류 시뮬레이션을 통해 구현되는 시설물 외부 조건에 따른 위험도를 평가하는 데 초점을 두고 있다. 토석류 시뮬레이션에는 기존 Random Walk Model (RWM)을 부분 개선하여 활용하였다. 기존 알고리즘은 시뮬레이션 결과가 최대 경사선에 지나치게 집중되는 문제를 보였고, 이를 개선하기 위해 중심셀 높이에 변화를 주고 관성 적용 방법을 수정하였다. 시설물 정보는 수치지형도 Ver.2.0 레이어로부터 수집하였다. 시뮬레이션 결과와 수치지형도 레이어를 중첩하여 각 객체의 피해량을 예측하였다. 면 구조 레이어와 선 구조 레이어에 각각 적합한 예상 피해 산정 기법이 적용되었다. 마지막으로 예측된 피해량, 즉 위험도를 해당 객체의 속성정보와 결합함으로써, 피해가 예상되는 객체 목록 작성과 각종 통계 도출, 그리고 각 시설물의 위험도를 지도에 표현할 수 있는 체계를 마련하였다. 본 연구는 이해하기 쉬운 시뮬레이션 알고리즘을 사용하고 상세한 위험도 정보를 지도에 표현할 수 있는 기법을 제안하였다. 이러한 점에서 본 연구가 토석류 위험도 평가 체계를 사용자 친화적으로 발전시키는 데 도움이 될 것이라 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.60-66
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• 2020

우리나라에서는 매년 집중호우로 인하여 다양한 산사태 피해가 발생하고 있다. 특히 2011년 집중호우는 우면산 전체에 걸쳐 여러 지점에서 산사태를 야기하였고, 이로 인하여 인명 및 재산 등에 많은 피해가 발생하였다. 우면산 산사태는 특히 도심지에서 발생하였기 때문에 사회적으로 큰 이슈가 되었고, 국민적 관심을 받음에 따라 다각적인 조사와 피해복구를 위한 대책들이 빠르게 시행되었다. 폭우로 인한 산사태는 발생 당일 강우량에 큰 영향을 받으며, 상부에서 발생한 산사태가 유로를 침식하면서 그 규모가 커지게 되어 하부에 많은 피해를 야기한다. 본 연구에서는 우면산의 피해 지역 중 전원마을을 대상지역으로 선정하여, 항공 LiDAR로부터 취득한 DSM 자료를 이용하여 산사태 발생 전후 지형의 종단면 변화를 분석하였다. 이 지역은 크게 3개의 수문학적 유역으로 나눌 수 있으며, 발생부와 유하부의 평균경사를 비롯해 토사 흐름으로 인한 침식과 퇴적에 대한 분석을 수행하였다. 분석 결과 전원마을에서 발생한 토사의 총 유출량은 15,300㎥으로 추정되었다. GIS를 기반으로 한 이러한 현장 데이터는 향후 비슷한 조건의 재해 발생시 그 피해를 예측하는데 기초 정보로 활용될 수 있으며, 다양한 토석류 시뮬레이션 결과를 비교분석하는데 도움이 될 수 있다.

• Spatial Information Research
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• 제20권1호
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• pp.9-18
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• 2012

최근 우리나라는 여름에 집중호우로 인한 산사태로 그 피해가 계속되고 있다. 이러한 산사태는 매년 반복적으로 발생하고 있으며 급격한 기후의 변화로 인해 앞으로 그 발생빈도가 높아질 것으로 예측된다. 우리나라는 인구의 81.5%가 도시지역에 거주하고 있으며 서울에만 약 1,055만 명이 거주하고 있다. 2011년 18명의 사망자가 발생한 서초동 산사태와 동일한 조건에 인접한 대지는 서울시에서 약 9%에 달한다. 도시에서 발생하는 산사태는 그 규모는 작으나 인구가 집중하는 도시의 특성으로 인해 큰 재난을 야기할 가능성이 있다. 현재까지는 산사태의 취약성과 발생 원인을 규명하기 위한 노력이 지속되어 왔으나 산사태 발생 시 재난지역의 범위에 관한 예측 연구가 새롭게 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 산사태의 물리적 확산형태를 분석하기 위하여 셀룰러 오토마타(Cellular Automata, CA) 기반의 산사태 재난지역 확산모델을 구축하였다. 이동규칙, 지형에 의한 장애물을 변수로 하는 SCIDDICA(SmartComputational Innovative methoDs for Debris flow simulation with Cellular Automata)모델과 침전 및 침식에 따른 변화를 적용한 CAESAR(the Cellular Automaton Evolutionary Slope And River model)모델을 적용하여 2011년 7월 서초동 산사태를 대상으로 정확도를 비교하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권4호
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• pp.552-561
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• 2019

우리나라에서는 매년 태풍 혹은 국지성 집중호우로 유발되는 산지토사재해로 인한 피해가 발생하고 있다. 특히, 국립공원 지역은 대부분 산악지로 이루어져 있고 지형의 경사가 가파르고 토심이 얕아 많은 피해가 발생하고 있다. 본 연구는 산악형 국립공원(설악산, 소백산, 지리산)지역에서 발생한 산사태 발생지 446개소를 대상지로 선정하여 다양한 산림환경 인자별로 조사하고 산사태발생지 특성을 분석하였다. 산사태 발생 평균면적, 평균 침식량, 평균 길이, 폭은 각각 1,212 ㎡, 1,389 ㎥, 75 m, 12.9 m로 나타났다. 산림환경 인자가 산사태 발생 빈도에 미치는 영향을 분석한 결과, 사면경사도 (31~40°), 사면방위 N(북사면), 종단·횡단사면 오목(凹), 표고(401~800 m), 사면위치 산복, 하천차수 1차, 임상 혼효림, 모암 화강암, 토심 (46 cm 이상)에서 발생빈도가 높은 것으로 조사되었다. 산사태가 발생한 피해지에서의 침식량과 산림환경 인자와의 상관관계를 분석한 결과는, 종단사면(복합), 표고(1,201 m 이상), 토심(46 cm 이상)에서 1% 수준 내에서 정의상관관계를 보였다.

• 지질공학
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• 제18권2호
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• pp.191-196
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• 2008

이 연구는 집중호우시 산사태의 발생가능성과 발생시간을 사전에 예측하기 위한 노력의 일환으로 기존에 개발된 RTI 경보모델을 우리나라에 적용 분석한 사례이다. RTI(Rainfall Triggering Index)는 강우강도(I) 유효 누적강우량($R_t$)의 곱으로 정의되는 것으로서, 강우기간 동안 특정 시간(t)에서 산사태가 발생할 가능성을 평가하는데 사용된다. RTI의 상부임계값($RTI_{UC}$)과 하부임계값($RTI_{LC}$) 과거 산사태 발생시 강우자료 분석을 통해 각 지역별로 설정할 수 있으며, 강우강도가 상부임계값을 초과할 때 실제 산사태가 발생하는 것으로 이해할 수 있다. 이러한 분석은 궁극적으로 향후 집중호우가 내릴 경우 특정지역의 산사태 발생가능성은 물론 산사태 발생시기를 예상할 수 있으며, 이를 토대로 사전에 산사태 발생경보를 발령하는데 중요한 근거로 활용될 수 있다. 이와 같은 이론을 우리나라에 적용하기 위해 2006년 7월 13일부터 7월 19일까지 강원도 인제군 일대에 내린 강우자료와 산사태 발생과의 관계를 분석한 결과, 실제 산사태가 발생한 7월16일 오전 11시경을 기준으로 23시간, 11시간, 9시간 전에 강우강도가 RTI의 상부임계값을 초과하였다. 이를 토대로 이와 같은 세 차례에 걸친 산사태 경보의 발령이 필요하였음을 알 수 있었다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.31-40
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• 2022

국내 재해위험지도는 주로 격자단위 및 재해 유형별 단일 재해지도로 제작 및 연구되고 있어 도로관리 중심으로 접근할 경우 그 활용도가 떨어진다. 특히 주로 시설의 유지관리를 담당하는 실무자의 업무활용을 위해서는 보다 해당시설 (지방도로)에 맞는 재해위험지도의 평가방법을 제시할 필요가 있다. 본 연구에서는 산림청에서 제공하고 있는 산사태위험지도 및 토석류위험지도를 활용하여 지방도를 중심으로 위험도를 평가할 수 있는 평가방법을 제시하였다. 또한 강원도에 위치한 지방도를 대상으로 위험도를 평가하고 검증하였다. 평가결과 총연장 234.59 km의 평가구간에서 1,513개의 평가구간에 대한 1~5등급의 위험도를 평가할 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
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• pp.611-614
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• 2006

매년 발생하는 산사태에 대한 피해를 최소화하기 위하여 일본의 사면 붕괴와 대책방안에 대한 조사를 실시하였다. 지난 2006년 7월 강원도 영서지방에 발생한 산사태 피해 현황을 살펴보고 사방기술의 선진국인 일본을 방문, 이에 대한 자료를 수집 분석하였다. 산악지형으로 구성된 지형이 국내와 매우 유사하고 자연재해가 더욱 많은 일본의 선진 사방대책에 대한 기술을 습득하여 국내형의 기술개발과 정책결정에 도움을 얻고자 본 조사를 실시하였다. 본고는 수집된 자료를 바탕으로 국내의 정황과 비교하며 정리한 것이다.

• 대한지질공학회:학술대회논문집
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• 대한지질공학회 2001년도 정기총회 및 학술발표회
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• pp.33-44
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• 2001

경기지역에 발생한 약 1,600개의 산사태를 1:50,000 지형도와 1:5,000 지형도를 이용해 정밀 조사하였다. 대부분의 산사태는 토석류(debris flow)로 분류되지만, 산사태 시작부는 전이형(translational) 사태의 성격을 띤다. 강우 이외에 산사태를 발생시키는 지질학적 요인을 찾고자 하루동안 250-300mm의 강우량을 가진 6개 지역을 세부연구지역으로 선정하였다. 이 지역 내 198개의 산사태를 대상으로 현장정밀 조사와 실내실험을 실시한 후, 이를 바탕으로 지구통계학 기법을 이용해 사태발생 원인을 선정하였고, 이에 대한 정량적 가중치를 각각 결정하였다. 분석결과에 의하면 7개 요소가 산사태 발생원인으로 선정되었고, 원인별 정량적 가중치를 부여한 산사태 발생확률을 계산식을 도출했다. 이를 통해 일부지역의 산사태 발생 확률을 구한 후, 실제 발생기록과 비교한 결과 90.74%의 정확성을 나타냈다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권5호
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• pp.83-89
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• 2008

본 연구에서는 산사태 발생시 토석류 확산(퍼짐) 형태 및 흐름 속도를 알아내기 위하여 실내 모형 산사태 흐름장치를 구성하고 주문진 표준사를 이용하여 함수비에 따라 산사태를 발생시켜 산사태의 확산(퍼짐) 범위와 흐름 속도를 측정하였다. 산사태 흐름시험 결과에서 함수비가 높을수록 확산 범위가 넓게 퍼졌고 확산 속도 또한 빠르게 기록되었다. 함수비별로 기록된 값의 평균을 구하여 분석한 결과 함수비에 비례하여 산사태의 확산 범위와 속도가 비례적으로 증가함을 알 수 있었다. 일반적으로 확산(범위) 형태는 부채꼴 모양으로 나타났으며, 함수비가 높아짐에 따라 확산 속도가 빠르게 나타났고, 확산 속도가 빠를수록 확산 폭이 좁으면서 길게 퍼지는 형태로 나타났다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제6권1호
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• pp.35-45
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• 2013

최근 기후변화에 따른 집중호우 발생으로 급경사지 붕괴가 빈번히 발생하고 있으며, 이로 인한 재산 및 인명피해 발생으로 급경사지에 대한 관심이 급증하고 있다. 따라서 소방방재청에서는 급경사지 붕괴위험지구를 지정하여 예방사업을 추진하고 있지만, 과학적이고 합리적인 급경사지 예방정책을 마련하기 위한 지반재해위험지도를 제작 중에 있다. 본 연구를 통해서 서울시 부산시의 최근 4년간(2009~2012) 급경사지 피해사례를 조사 정리하여 지반재해위험지도의 적용성을 평가하였으며, 서울시 부산시 내 테스트베드 지역을 선정하여 관계 전문가들과 함께 현장 적용성 평가를 수행하였다. 연구 결과 지반재해위험지도의 위험등급은 실제 현장평가를 통해 확인한 위험등급과 같거나 높게 분석되는 것으로 확인되었다. 따라서 지반재해위험지도를 활용하여 재해위험 예비지구를 선정하고 전문가의 현장검증 및 평가를 통해 위험지구를 최종 선정하는 등 재해위험지구대상을 예비평가 할 수 있는 자료로서 활용도가 높을 것으로 판단된다.