• 제목/요약/키워드: debris flow landslide

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토석류 산사태 예측을 위한 로지스틱 회귀모형 개발 (Development of a Logistic Regression Model for Probabilistic Prediction of Debris Flow)

  • 채병곤;김원영;조용찬;김경수;이춘오;최영섭
    • 지질공학
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    • 제14권2호
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    • pp.211-222
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    • 2004
  • 이 연구는 자연사면에서 발생하는 토석류(debris flow)산사태의 확률론적 예측을 위해 로지스틱 회귀분석(logistic regression analysis)을 이용하여 변성 암 및 화강암 분포지에 적용할 수 있는 예측모델을 개발한 것이다. 산사태 예측모델을 개발하기 위해 경기 남ㆍ북부지역과 경북 상주지역에서 발생한 산사태 자료를 현장조사와 실내토질시험을 통해 직접 획득ㆍ분석하였다. 산사태 발생에 영향을 미치는 인자는 기초 통계분석은 물론 로지스틱 회귀분석을 실시하여 최종적으로 7개 영향인자를 선정하였다. 이들 7개 인자는 지형요소 2개와 지질 및 토질특성 요소 5개로 구성되어 있고, 각 인자별 가중치를 부여한 점이 큰 특징이다. 개발된 모델은 신뢰성 검증을 수행한 결과 90.74%의 예측율을 확보한 것으로 나타났다. 이 모델을 이용하여 산사태 발생가능성을 확률적ㆍ정량적으로 예측할 수 있게 되었다.

통계 분석을 통한 산사태 토석류 전이규준 모델 (A Statistical Mobilization Criterion for Debris-flow)

  • 윤석;이승래;강신항;박도원
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제31권6호
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    • pp.59-69
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    • 2015
  • 최근 들어 집중호우로 인한 산사태 및 토석류 피해가 종종 발생하고 있다. 이에 따라 산사태 재해 예측에 관한 연구 중 산사태 민감도 분석과 토석류 위험도 분석 관련 연구는 활발하게 진행되어 왔지만, 사면 지역에 적용하기 적합한 전이 분석 관련 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 판별분석과 로지스틱 회귀 분석과 같은 통계적 방법을 이용하여 실제 토석류가 발생했던 지역에서 추출한 지형학적 인자, 지질학적 인자 등을 토대로 토석류 전이규준을 제시하였다. 10개의 지형학적 및 지질학적 인자가 독립변수로 사용되었으며 실제 466개소(비전이: 228개소, 전이: 238개소)의 토석류 비전이 및 전이 데이터가 수집되었다. 우선, Fisher의 판별 분석이 수행되었으며, 수행 결과 실제경우와 91.6%의 분류 정확도를 보였다. 하지만 전이와 비전이 두 그룹간의 공분산 동질성이 만족되지 않았으며 또한 독립변수들이 정규분포를 보이지도 않았다. 두 번째로 이항 로지스틱 회귀분석이 수행되었으며, 분석 결과 92.3%의 분류 정확도를 나타냈으며 모든 통계적 조건들도 유의하게 나타났다. 따라서 이항 로지스틱 회귀 분석을 이용한 전이 규준은 토석류 재해 발생 여부를 예측하는데 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

산사태 위험도 항목 분류에 관한 연구 -수치지도(Ver 2.0) 지형지물 분류체계를 중심으로- (A Study on the Category of Factors for the Landslide Risk Assessment: Focused on Feature Classification of the Digital Map(Ver 2.0))

  • 김정옥;이정호;김용일
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2007년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.371-374
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    • 2007
  • For development of landslide risk assessment techniques using GIS(Geographic Information System), this study classifies the category of socioeconomic factors. The landslide quantitative risk assessment performs first prediction of flow trajectory and runout distance of debris flow over natural terrain. Based on those results, it can be analyzed the factors of socioeconomic which are directly related to the magnitude of risk due to landslide hazards. Those risk assessment results can deliver factual damage situation prediction to policy making for the landslide damage mitigation. Therefore, this study is based on feature classification of the digital map ver. 2.0 provided by the National Geographic Information Institute. The category of factors can be used as useful data in preventing landslide.

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비선형 점성유체의 다상유동 모형을 이용한 토석류 전산해석 (NUMERICAL SIMULATION OF DEBRIS FLOW USING MULTIPHASE AND NON-NEWTONIAN FLUID MODEL)

  • 이승수;황규관
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.95-102
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    • 2017
  • Debris flow is a composition of solid objects of various sizes, suspension and water, which occurs frequently as the results of landslide following heavy rainfall. This often causes extensive damage in the form of socio-economic losses and casualties as witnessed during the incident around Mt. Umyeon, Seoul in 2011. There have been numerous investigation to mitigate the impacts from debris flow; however, the estimation as preparedness measure has not been successful due to nonlinear and multiphase characteristics of phenomena both in material and process inherent in the debris flow. This study presents a numerical approach to simulate the debris flow using open source code of computational fluid dynamics, OpenFOAM with non-Newtonian viscosity model for three phase material modeling. In order to validate the proposed numerical method, the quantitative evaluations were made by comparisons with experimental results and qualitative analysis for the dispersion characteristics was carried for the case of debris flow in the actual incident from Mt. Umyeon.

A Study on the Debris Flow Hazard Mapping Method using SINMAP and FLO-2D

  • Kim, Tae Yun;Yun, Hong Sic;Kwon, Jung Hwan
    • 대한공간정보학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.15-24
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    • 2016
  • This study conducted an evaluation of the extent of debris flow damage using SINMAP, which is slope stability analysis software based on the infinite slope stability method, and FLO-2D, a hydraulic debris flow analysis program. Mt. Majeok located in Chuncheon city in the Gangwon province was selected as the study area to compare the study results with an actual 2011 case. The stability of the slope was evaluated using a DEM of $1{\times}1m$ resolution based on the LiDAR survey method, and the initiation points of the debris flow were estimated by analyzing the overlaps with the drainage network, based on watershed analysis. In addition, the study used measured data from the actual case in the simulation instead of existing empirical equations to obtain simulation results with high reliability. The simulation results for the impact of the debris flow showed a 2.2-29.6% difference from the measured data. The results suggest that the extent of damage can be effectively estimated if the parameter setting for the models and the debris flow initiation point estimation are based on measured data. It is expected that the evaluation method of this study can be used in the future as a useful hazard mapping technique among GIS-based risk mapping techniques.

토석류 방재구조물 성능 검토 수치해석 - Case study: 부산 백양산 (Case Study for Efficiency of Counter-Debrisflow Structures in Baekyang Mt.)

  • 정석일;송창근;김홍택;이승오
    • 한국안전학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.84-89
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    • 2018
  • The number of landslides has increased since the 2000s due to the increased frequency of heavy rainfall caused by abnormal weather. A variety of debris flow prevention facilities have been installed as a countermeasure against this problem. However, it is not easy to evaluate the efficiency of debris flow prevention structures except for the structures with constant volume such as the erosion dam, because the other structures are limited to be reproduced in simulation program for debris flow. Therefore, the methods by which the debris flow prevention structures were modeled were proposed, and the efficiency of four prevention structures installed in Baekyang Mt. in Busan was evaluated with UDS, which accuracy had been verified, using these methods. The initial amount of debris flow was determined based on landslide which occurred in 2014, and specifications of the complex retaining walls around the settlements were measured and applied modeling for terrain. The numerical results showed that the efficiency of debris flow prevention structures could be quantitatively presented. Among the debris flow prevention structures installed in Baekyang Mt., prevention structure of barrier type for debris flow was the most efficiency and debris flow prevention device was the lowest efficiency when the only depth of debris was evaluated. It seems that this study is meaningful to propose the methods which were used to model the debris flow prevention structures that could not be reproduced in most 2D debris flow numerical analysis programs. If precise verification of the presented methods is carried out, it will be possible to provide clear criteria for the efficiency evaluation method of disaster prevention structures.

산사태 발생예측을 위한 확률모델 (A Probabilistic Model for Landslide Prediction)

  • 채병곤;김원영;조용찬;송영석
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.185-190
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    • 2005
  • In this study, a probabilistic prediction model for debris flow occurrence was developed using a logistic regression analysis. The model can be applicable to metamorphic rocks and granite area. In order to develop the prediction model, detailed field survey and laboratory soil tests were conducted both in the northern and the southern Gyeonggi province and in Sangju, Gyeongbuk province, Korea. The six landslide triggering factors were selected by a logistic regression analysis as well as several basic statistical analyses. The six factors consist of two topographic factors and four geological and geotechnical factors. The model assigns a weight value to each selected factor. The verification results reveal that the model has 86.5% of prediction accuracy. Therefore, it is possible to predict landslide occurrence in a probabilistic and quantitative manner.

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연행작용을 고려한 우면산 토석류 모의 매개변수 특성분석 (Analysis of debris flow simulation parameters with entrainment effect: a case study in the Mt. Umyeon)

  • 이승준;안현욱;김민석;임현택
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권9호
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    • pp.637-646
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    • 2020
  • 산지 사면에서 발생하는 토석류는 지형변화에 큰 영향을 미치는 대표적인 자연재해 중 하나이다. 특히, 도심지역에서 발생된 토석류는 유동 및 퇴적과정에서 막대한 재산피해와 인명피해를 야기할 수 있으며 이러한 토석류로 인한 피해를 줄이기 위해서는 토석류의 유동과 피해규모를 예측하기 위한 해석모형들이 필수적이다. 하지만 아직 토석류 모형들의 매개변수에 대한 분석은 충분하지 않으며, 특히 토석류의 유동과정 및 피해 규모에 큰 영향을 미치는 연행작용에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 국내에서 개발된 토석류 유동해석 모형인 Deb2D 모형을 통하여 토석류의 매개변수 변화에 따른 흐름, 피해지역에 미치는 영향 그리고 침식과정에 대하여 분석하였다. 2011년 우면산에서 발생한 산사태에 적용하였으며, 수치모형의 객관적인 정확성 판단을 위해 현장 조사를 통해 얻어진 토석류의 피해 범위, 총 퇴적량, 특정 지점에서 관측된 최대 퇴적 높이, 토석류의 첨두 유속를 검토하였다. 또한 매개변수 변화가 연행작용에 미치는 영향에 대하여 침식 형상 및 깊이를 통해 분석하였다. 연행작용을 고려한 래미안 아파트와 신동아 아파트 유역의 모의는 성공적으로 수행되었다. 매개변수 변화에 따른 두 유역에서의 민감도 분석을 통해 각 매개변수의 영향성을 판단할 수 있었다.

복합재해 영향을 고려한 산불 후 산사태 잠재적 피해 위험도 분석 (Analysis of the potential landslide hazard after wildfire considering compound disaster effect)

  • 이종욱;이동근;송영일
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.33-45
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    • 2019
  • Compound disaster is the type that increases the impact affected by two or more hazard events, and attention to compound disaster and multi-hazards risk is growing due to potential damages which are difficult to predict. The objective of this study is to analyze the possible impacts of post-fire landslide scenario quantitatively by using TRIGRS (Transient Rainfall Infiltration and Grid-Based Regional Slope-Stability Analysis), a physics-based landslide model. In the case of wildfire, soil organic material and density are altered, and saturated hydraulic conductivity decrease because of soil exposed to high temperature. We have included the change of soil saturated hydraulic conductivity into the TRIGRS model through literature review. For a case study, we selected the area of $8km^2$ in Pyeongchang County. The landslide modeling process was calibrated before simulate the post-wildfire impact based on landslide inventory data to reduce uncertainty. As a result, the mean of the total factor of safety values in the case of landslide was 2.641 when rainfall duration is 1 hour with rainfall intensity of 100mm per day, while the mean value for the case of post-wildfire landslide was lower to 2.579, showing potential landslide occurrence areas appear more quickly in the compound disaster scenario. This study can be used to prevent potential losses caused by the compound disaster such as post-wildfire debris flow or landslides.

토석류·유목 대책에 관한 설계인자 분석 (Evaluation of Design Factor For Debris Flow Dam Design)

  • 김운형;송병웅;이국현;김범석
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제10권2호
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    • pp.69-76
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    • 2009
  • 기존의 토석류 방지대책을 보다 더 합리적으로 설계하기 위하여 본 연구에서는 국외의 토석류 유목 대책에 관한 설계방법을 분석하였다. 국내지형 및 기후조건이 유사한 일본의 경우 지진 이외에 토석류, 산사태 및 절벽붕괴에 의한 인명피해가 발생하고 있다. 특히 토석류에 의한 피해사례가 태풍이나 집중호우 보다는 장마철에 가장 많이 발생한 것으로 알려져 있다. 토석류의 흐름은 물과 흙의 중간적 성질을 나타내므로 역학적 규명이 불분명하여 일본에서도 경험에 기초한 설계 방법을 마련하여 사용하고 있다. 시공사례 분석 결과 일본에서 사용되는 현재의 설계방식은 일부 수정이 필요할 것으로 판단된다.

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