• 제목/요약/키워드: debris flows

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GIS 기반 확률론적 기법을 이용한 산사태 및 토석류 위험지역 분석 (Analysis of Landslide and Debris flow Hazard Area using Probabilistic Method in GIS-based)

  • 오채연;전계원
    • 한국안전학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.172-177
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    • 2012
  • In areas around Deoksan Li and Deokjeon Li, Inje Eup, Inje Gun, located between $38^{\circ}2^{\prime}55^{{\prime}{\prime}}N$ and $38^{\circ}5^{\prime}50^{{\prime}{\prime}}N$ in latitude and $128^{\circ}11^{\prime}20^{{\prime}{\prime}}E$ and $128^{\circ}18^{\prime}20^{{\prime}{\prime}}E$ in longitude, large-sized avalanche disasters occurred due to Typhoon Ewiniar in 2006. As a result, 29 people were dead or missing, along with a total of 37.25 billion won of financial loss(Gangwon Province, 2006). To evaluate such landslide and debris flow risk areas and their vulnerability, this study applied a technique called 'Weight of Evidence' based on GIS. Especially based on the overlay analysis of aerial images before the occurrence of landslides and debris flows in 2005 and after 2006, this study extracted 475 damage-occurrence areas in a shape of point, and established a DB by using such factors as topography, hydrologic, soil and forest physiognomy through GIS. For the prediction diagram of debris flow and landslide risk areas, this study calculated W+ and W-, the weighted values of each factor of Weight Evidence, while overlaying the weighted values of factors. Besides, the diagram showed about 76% in prediction accuracy, and it was also found to have a relatively high correlationship with the areas where such natural disasters actually occurred.

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.

확률 강우량을 이용한 고속도로 토석류 조기경보기준 제안 (2) : 기준의 조정 및 적용성 검토 (Proposal of Early-Warning Criteria for Highway Debris Flow Using Rainfall Frequency (2): Criteria Adjustment and Verification)

  • 최재순
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.15-24
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    • 2019
  • 선행연구에서는 강원지역을 대상으로 실제 고속도로 토석류가 발생한 지점의 시계열 강우정보와 강원지역의 강우정보를 이용하여 1시간, 6시간, 3일 확률 강우량을 고속도로 토석류 평가등급에 따라 강우기준으로 사용하는 연구를 수행하였다. 이 연구에서는 선행연구를 통해서 선정된 3가지 강우기준의 적절한 조합과 토석류 평가등급에 따른 강우기준 조정을 통해 실제 고속도로 토석류 조기경보 기준을 제안하였다. 또한, 2013년 토석류가 발생한 5개 지점에 대해서는 강수량이 많았던 2010~2012년 시계열 강우자료를 이용하여 모의평가를 수행하였다. 연구결과, 적절한 조합의 고속도로 토석류 조기경보를 위한 기준이 마련되었으며 등급별 기준조정의 경우에는 토석류 평가등급 C, D, E의 경우는 현실적인 점을 고려하여 B등급의 값으로 통일하여 적용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 또한, 모니터링의 피로도가 문제가 되지 않는다면, 그 이상인 A 또는 S로 조정하는 것도 고속도로 토석류 발생에 대해 적극적으로 대처하는 방법이 될 수 있다고 판단된다.

무선센서 네트워크를 이용한 산사태 모니터링 기초기술 연구 (Landslide prediction system by wireless sensor network)

  • 김형우
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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    • pp.191-195
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    • 2007
  • Recently, landslides frequently happen at a natural slope during period of intensive rainfall. With rapidly increasing population of steep terrain in Korea, landslides have become one of the most significant natural hazards. Thus, it is necessary to protect people from landslides and to minimize the damage of houses, roads and other facilities. To accomplish this goal, many landslide prediction methods have been developed in the world. In this study, a simple landslide prediction system that enables people to escape the endangered area is developed. The system is focused to debris flows which happen frequently during periods of intensive rainfall at steep slopes in Kangwondo. This system is based on the wireless sensor network that is composed of sensor nodes, gateway, and server system. Sensor nodes that are composed of sensing part and communication part are newly developed to detect sensitive ground movement. Sensing part is designed to measure tilt angle and acceleration accurately, and communication part is deployed with Bluetooth (IEEE 802.15. I) module to transmit the data to the gateway. To verify the feasibility of this landslide prediction system, a series of laboratory tests is performed at a small-scale earth slope supplying rainfall by artificial rainfall dropping device. It is found that sensing nodes installed at slope can detect the ground motion when the slope failure starts. It is expected that the landslide prediction system by wireless senor network can provide early warnings when landslides such as debris flow occurs, and can be applied to ubiquitous computing city (U-City) that is characterized by disaster free.

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무선센서 네트워크에 의한 경사면 계측 실용화 연구 (Landslide monitoring using wireless sensor network)

  • 김형우
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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    • pp.1324-1331
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    • 2008
  • Recently, landslides have frequently occurred on natural slopes during periods of intense rainfall. With a rapidly increasing population on or near steep terrain in Korea, landslides have become one of the most significant natural hazards. Thus, it is necessary to protect people from landslides and to minimize the damage of houses, roads and other facilities. To accomplish this goal, many landslide prediction methods have been developed in the world. In this study, a simple landslide prediction system that enables people to escape the endangered area is introduced. The system is focused to debris flows which happen frequently during periods of intense rainfall. The system is based on the wireless sensor network (WSN) that is composed of sensor nodes, gateway, and server system. Sensor nodes and gateway are deployed with Microstrain G-Link system. Five wireless sensor nodes and gateway are installed at the man-made slope to detect landslide. It is found that the acceleration data of each sensor node can be obtained via wireless sensor networks. Additionally, thresholds to determine whether the slope will be stable or not are proposed using finite element analysis. It is expected that the landslide prediction system by wireless senor network can provide early warnings when landslides such as debris flow occurs.

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사면방재를 위한 무선센서 네트워크 기술연구 (Landslide Detection using Wireless Sensor Networks)

  • 김형우;이범교
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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    • pp.369-372
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    • 2008
  • Recently, landslides have frequently occurred on natural slopes during periods of intense rainfall. With a rapidly increasing population on or near steep terrain in Korea, landslides have become one of the most significant natural hazards. Thus, it is necessary to protect people from landslides and to minimize the damage of houses, roads and other facilities. To accomplish this goal, many landslide prediction methods have been developed in the world. In this study, a simple landslide prediction system that enables people to escape the endangered area is introduced. The system is focused to debris flows which happen frequently during periods of intense rainfall. The system is based on the wireless sensor network (WSN) that is composed of sensor nodes, gateway, and server system. Sensor nodes comprising a sensing part and a communication part are developed to detect ground movement. Sensing part is designed to measure inclination angle and acceleration accurately, and communication part is deployed with Bluetooth (IEEE 802.15.1) module to transmit the data to the gateway. To verify the feasibility of this landslide prediction system, a series of experimental studies was performed at a small-scale earth slope equipped with an artificial rainfall dropping device. It is found that sensing nodes installed at slope can detect the ground motion when the slope starts to move. It is expected that the landslide prediction system by wireless senor network can provide early warnings when landslides such as debris flow occurs.

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유연성 방호책을 이용한 철도변 낙석방호사례 (Flexible Barrier System for Rockfall Protection)

  • 최승일;유병옥;김경석
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2003년도 사면안정학술발표회
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    • pp.103-116
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    • 2003
  • Rockfall Protection fence is one of the most common rockfall Protection methods in Korea. If rockfall protection fences are required along the road or railway, their location, height and capacity, in terms of the maximum kinetic energy that they can absorb, should be specified. Within this paper, the best practice of rockfall barrier is introduced. Modern rockfall simulations as a means to define risks, protection requirements, dynamic loading and height of potential structures and selection of appropriate placement is presented. Technical possibilities of rockfall barriers and their actual limits are presented. Safety concepts based on probabilistic approaches are proposed. Recent studies peformed in other countries show that Flexible Barriers are also a feasible system to stop and retain debris flows. Finally an outlook onto further development is given.

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2006 강원 인제, 양양, 평창지역 토석류발생사례분석 (Case Study on Debris flows during Heavy Rain in Inje, Yangyang and Pyeongchang Areas during $15{\sim}17$, July, 2006)

  • 유병옥;송평현;정찬규
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
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    • pp.615-625
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    • 2006
  • 2006년 7월 15일${\sim}$17일 사이의 집중적인 호우는 강원도 지역에 많은 피해를 주었는데, 특히 강원도 인제, 양양, 평창지역에서의 피해로 수십명의 인명피해와 재산피해를 발생시켰다. 최근 들어 발생되는 집중호우로 인한 피해 중 토석류에 의한 피해가 많은 이유 중에는 지구온난화로 인한 100mm에 가까운 시간당 강우량을 보이고 있어 국내 산악지가 형성된 구간에서는 어느 지역이나 토석류가 발생될 가능성을 가지고 있다고 할 수 있다. 그러므로 본 논문은 2006년 7월에 발생된 강원도 인제, 양양지역을 중심으로 토석류 피해에 대하여 자료를 수집, 분석하였으며 토석류 발생기구 및 유형에 따른 피해정도와 저감방안에 대한 고찰을 실시하였다. 앞으로 빈번해지는 토석류에 대한 관리체계의 확립 및 보완대책과 토목공사시에 반영될 수 있는 방안 등을 모색해야 할 것이다.

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감쇠 구조물에 의한 토석류 토사체적 농도 변화에 관한 실험적 연구 (The Experimental Study for Variance of Sediment Volume Concentration of Debris Flow due to Damped Structures)

  • 최영도;김성덕;이호진
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.1-7
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 급경사지 사면에서 토석류 재해가 발생했을 때, 토석류 저감 구조물의 효과를 조사한 실험연구이다. 제어 구조물로는 베플 형태를 취하였고, 베플의 설치 기수와 각 제원에 따라서 하류에서의 토석류에 의한 토사퇴적면적과 토사도달거리를 조사한 것이다. 수로의 경사가 급할수록 토사의 퇴적면적과 도달거리가 증가하였고, 토사체적농도가 감소할수록 토사퇴적면적과 토사의 도달거리가 증가하였다. 토사농도가 작은 경우(Cv = 0.5)는 토석류의 액성이 크기 때문에 수로 경사에 따른 차이가 나타났고, 전반적으로 토사체적농도가 클수록 토사퇴적면적과 토사의 도달거리 감소율이 크게 나타났다. 베플의 수를 증가할수록 토사퇴적면적과 도달거리를 약 5~10% 이상 감소하는 것으로 나타남으로서 베플의 토석류 제어능력이 있음을 보여주고 있다. 본 연구의 결과는 급경사지에서 토사재해가 발생할 때 감쇠 또는 제어 구조물을 설치할 때 중요한 정보를 제공할 것이다.

도심지 급경사지에서 토석류 범람 특성 및 사방댐 기능 (Debris flow characteristics and sabo dam function in urban steep slopes)

  • 김연중;김태우;김동겸;윤종성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권8호
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    • pp.627-636
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    • 2020
  • 과거의 토석류 재해는 도시로부터 멀리 떨어진 산지지형에서 주로 발생하여 다른 자연재해 보다 비교적 피해가 적은 재해로 저평가 되었다. 하지만 도시화가 진행됨에 따라 도심속 산지지형에 많은 주거지 및 주요 시설물 등이 건설되면서 많은 환경적 변화와 기후변화에 따른 강우량의 증가로 토사재해의 발생 빈도가 꾸준히 증가 하고 있어 토석류에 대한 위험 리스크가 고조되고 있다. 특히 급경사지로 지정된 지역에서 토석류 범람 특성 및 저감대책에 관한 연구는 아직 미비하다. 따라서 우리나라 환경에 적합한 독자적인 방재 기술을 확보하기 위한 연구와 여러 방재 정보의 업데이트 및 개량이 요구되며 우리나라 지형 특성을 고려할 수 있는 독자적인 기술이 필요하다. 본 연구에서는 우리나라 급경사지로 지정된 지역을 대상으로 방재성능목표에 따른 토사 유출량을 산정하고 그에 따른 독자적인 모델을 개발하여 토석류 영향평가와 피해저감에 탁월한 사방댐의 기능 평가를 목적으로 한다. 사방댐 평가를 위해 개발한 2차원 토석류 모델의 신뢰성 확보를 위해 수리모형실험과의 비교 검증 결과 잘 일치하는 것으로 나타났으며 이 결과로부터 모델의 신뢰성을 확인하였다. 또한, 급경사지 주변의 지역적 특징을 고려하기 위해 평면 2차원 토석류 모델을 구축하여 직접 피해지역에 도달하는 토석류의 흐름 특성을 분석하였고, 피해저감을 위해 설치한 사방댐의 제원(높이) 및 설치장소에 따라 토석류가 하류로 전달되는 흐름 특성을 분석하였다. 특히 사방댐 설치장소가 토석류의 흐름이 발생하는 약 20° 이상의 지역에서는 사방댐의 기능이 현저히 떨어지는 것을 확인하였다.