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문제 정의
- 본 논문에서는 기존의 제안된 비탈면 예경보 기준 또는 주민대피기준을 분석하고 최근 4년간 급경사지 붕괴지역에 대해 조사를 수행하고자 한다. 또한 급경사지 붕괴 및 산사태 피해지역의 강우데이터를 조사하여 붕괴시점 강우량과 강우지속시간별 강우량 등의 변화추이를 이용하여 강우량과 강우지속시간에 따른 최적 붕괴시점을 분석하고 지방자치단체에서 신속히 주민을 대피시킬 수 있도록 새로운 주민대피기준(안)을 제시하고자 한다.
- 본 논문에서는 기존의 제안된 비탈면 예경보 기준 또는 주민대피기준을 분석하고 최근 4년간 급경사지 붕괴지역에 대해 조사를 수행하고자 한다. 또한 급경사지 붕괴 및 산사태 피해지역의 강우데이터를 조사하여 붕괴시점 강우량과 강우지속시간별 강우량 등의 변화추이를 이용하여 강우량과 강우지속시간에 따른 최적 붕괴시점을 분석하고 지방자치단체에서 신속히 주민을 대피시킬 수 있도록 새로운 주민대피기준(안)을 제시하고자 한다.
- 호우로 인한 급경사지 재해는 우리나라뿐만 아니라 세계적으로 점차 증가하고 있는 추세이며, 도시화, 산업화가 가속화 될수록 피해규모도 증가하고 있어 급경사지 재해피해저감을 위하여 주민대피기준에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 이를 위하여 최근 4년간 붕괴지역에 대한 조사를 수행하고 급경사지 지속시간별 강우량을 분석하여 최근 증가되고 있는 강우특성을 반영한 새로운 주민대피기준에 대하여 연구를 수행하고 다음과 같은 결론을 도출하였다.
- 본 절에서는 타 지역에 비하여 전반적으로 강우량이 많은 전남지역에 대하여 전남지역 강우데이터를 이용하여 전남지역 주민대피기준을 재평가하고자 한다. 전국 강우데이터를 이용하여 제안된 주민대피기준을 전남 지역에 적용하여 그림 13에 도시하였다.
제안 방법
- 2009년~2012년 급경사지 붕괴지역 강우량을 15분, 1시간, 1일, 2일 누적강우량으로 구분하여 2009년~2012년 전국 급경사지 붕괴-강우자료를 분석하였다. 또한 급경사지붕괴 대피기준은 산사태 주의보, 산사태 경보와 대피경보로 구분하였다.
- 2012년 7월 및 8월의 집중호우로 인해 발생된 재해지역중 인명사고가 발생된 지역을 포함하여 주요 급경사지 붕괴지역(공주시 : 1지구, 군산시 : 2지구, 거제시 2지구, 남원시 1지구)에 대한 현장조사를 실시하여 붕괴원인을 분석하고, 이를 토대로 현재 우리나라에서 실시되고 있는 급경사지(인공비탈면, 자연비탈면, 산지) 관리기준 등에 대한 종합적인 조사 분석을 수행하였다(그림 7 참조).
- 넷째, 전남지역 급경사지 강우자료를 이용하여 주민대피기준을 재평가하였다. 평가결과, 전국 자료를 이용한 주민대피기준 보다 전남지역 주민대피기준이 다소 크게 평가되었다.
- 둘째, 전국 67개 붕괴피해지역에 대하여 지속시간별(15분, 1시간, 24시간, 48시간) 강우량과의 상관관계를 붕괴율 12%(9개 급경사지중 1개가 붕괴될 확률), 30%(3개 급경사 지중 1개가 붕괴될 확률), 50%(2개 급경사지중 1개가 붕괴될 확률)에 대하여 분석하였다. 분석결과, 새로이 제시된 15분 강우을 제외하면 산사태 주의보는 기존과 금회 유사한 값을 보였으나 산사태 경보단계는 단기강우인 1시간 강우량은 약 40% 크게 평가되었고 일강우량과 2일 연속강우량은 다소 작게 평가되었다.
- 2009년~2012년 급경사지 붕괴지역 강우량을 15분, 1시간, 1일, 2일 누적강우량으로 구분하여 2009년~2012년 전국 급경사지 붕괴-강우자료를 분석하였다. 또한 급경사지붕괴 대피기준은 산사태 주의보, 산사태 경보와 대피경보로 구분하였다. 산사태 주의보는 급경사지 9개소중 1개소 붕괴될 확률인 붕괴율이 12%를 선정하였으며, 산사태경보는 급경사지 3개소중 1개소 붕괴될 확률인 30%, 그리고 대피경보는 급경사지 2개소중 1개소 붕괴될 확률붕괴률 50%로 구분하여 강우자료를 분석하였다.
- 또한 급경사지붕괴 대피기준은 산사태 주의보, 산사태 경보와 대피경보로 구분하였다. 산사태 주의보는 급경사지 9개소중 1개소 붕괴될 확률인 붕괴율이 12%를 선정하였으며, 산사태경보는 급경사지 3개소중 1개소 붕괴될 확률인 30%, 그리고 대피경보는 급경사지 2개소중 1개소 붕괴될 확률붕괴률 50%로 구분하여 강우자료를 분석하였다.
- 셋째, 전국 급경사지 붕괴지역 데이터를 이용하여 제안된 주민대피기준을 전남지역에 대하여 적용성을 평가하였다. 평가결과, 전남지역은 타 지역에 비하여 최근 강우량이 많아 전국자료를 이용하여 제안된 대피기준 적용시에는 잘 부합되지 않는 것으로 평가되었다.
대상 데이터
- 2009년 7월의 집중호우로 발생된 재해지역 중 인명사고가 발생된 지역을 포함한 주요 급경사지 붕괴지역(부산광역시: 4지구, 경상남도: 7지구, 전라남도: 4지구, 강원도: 3지구, 충청북도: 5지구)에 대한 현장조사를 실시하여 붕괴원인을 분석하였다(그림 4 참조).
- 2010년 8월의 집중호우로 발생된 재해지역 중 급경사지붕괴지역(총 29지구)에 대한 현장조사 및 붕괴원인 분석을 위한 대상지역은 각 시군구의 재난담당자로부터 피해발생규모, 지형, 토질 및 지질적 특성, 복구상황 등을 고려하여 경상남도 3지구(인공비탈면: 2지구, 산지: 1지구), 전라북도 21지구(인공비탈면: 14지구, 자연비탈면: 4지구, 산지: 3지구), 전라남도 9지구(인공비탈면: 7지구, 산지: 2지구)를 선정하였다(그림 5 참조).
- 2011년 7월의 집중호우로 발생된 재해지역 중 급경사지붕괴지역(총 14지구)에 대한 현장조사 및 붕괴원인 분석을 위하여 인명피해 발생지역 등 주요 조사 대상지구로 경상남도 2지구(산지: 1지구, 자연비탈면: 1지구), 전라남도 3지구(자연비탈면: 2지구, 자연+석축: 1지구), 전라북도 1지구(자연비탈면+보강토옹벽: 1지구), 충청남도 1지구(자연비탈면: 1지구), 경기도(6지구), 강원도(1지구)를 선정하였다(그림 6 참조).
- 본 연구를 위하여 최근 4년간(2009~2012) 전국에서 발생한 급경사지 붕괴지역중 67개 지역을 선정하여 현장 조사를 수행하고 강우자료를 분석하였다.
성능/효과
- 선정된 주민대피기준(안)을 적용하여 2009년~2012년 급경사지 붕괴현장에 대하여 제안된 기준별 강우량 관계를 그림 12에 도시하였다. 15분 강우-1시간 강우 분석결과, 15분강우가 10 mm이상에서 88.1%, 1시간강우 40 mm이상에서 70.1% 급경사지 붕괴가 발생하는 것으로 조사되었다. 15분 강우-1시간 강우를 이용하여 선정한 산사태주의보구간에서 붕괴가 발생한 지역은 전체의 약 88% 정도인 것으로 평가되었다.
- 1% 급경사지 붕괴가 발생하는 것으로 조사되었다. 15분 강우-1시간 강우를 이용하여 선정한 산사태주의보구간에서 붕괴가 발생한 지역은 전체의 약 88% 정도인 것으로 평가되었다.
- 1%정도 붕괴가 발생한 것으로 조사되었다. 15분 강우-1일 강우를 이용하여 선정한 산사태주의보 구간에서 붕괴가 발생한 지역은 전체의 약 85% 정도인 것으로 평가되었다.
- 일부 지역은 15분 강우가 5 mm이하로 작지만 2일 강우가 100 mm 이상인 경우에도 붕괴가 발생하였다. 15분 강우-2일 강우를 이용하여 선정한 산사태주의보 구간에서 붕괴가 발생한 지역은 전체의 약 1% 정도인 것으로 평가되었다.
- 1%로 조사되었다. 15분간 누적강우량이 14 mm이하인 경우에 붕괴된 지역은 약 29.9%, 14 mm이상인 경우는 약 70.1%인 것으로 분석되었다. 15분간 누적강우량이 18 mm이하인 경우에 붕괴된 지역은 약 56.
- 1%인 것으로 분석되었다. 15분간 누적강우량이 18 mm이하인 경우에 붕괴된 지역은 약 56.7%, 14 mm이상인 경우는 약 43.3%인 것으로 분석되었다.
- 15분강우-1일 강우량 관계 분석결과, 급경사지 붕괴시 강우량은 15분강우가 10 mm 이상에서 88.1%, 1일 강우 77 mm 이상에서 88.1%정도 붕괴가 발생한 것으로 조사되었다. 15분 강우-1일 강우를 이용하여 선정한 산사태주의보 구간에서 붕괴가 발생한 지역은 전체의 약 85% 정도인 것으로 평가되었다.
- 1시간 강우-1일 강우량과 1시간-2일 강우량 관계 분석결과도 설정한 기준에 잘 부합하는 것으로 평가되었다.
- 1%로 조사되었다. 1일 누적강우량이 133 mm이하인 경우에 붕괴된 지역은 약 31.3%, 133 mm이상인 경우는 약 68.7%인 것으로 분석되었다. 1일 누적강우량이 174 mm이하인 경우에 붕괴된 지역은 약 50.
- 7%인 것으로 분석되었다. 1일 누적강우량이 174 mm이하인 경우에 붕괴된 지역은 약 50.7%, 174 mm이상인 경우는 약 49.3%인 것으로 분석되었다.
- 7%인 것으로 분석되었다. 2일 누적강우량이 230 mm이하인 경우에 붕괴된 지역은 약 50.7%, 230 mm이상인 경우는 약 49.3%인 것으로 분석되었다.
- 금회 연구된 주민대피기준과 기존 예경보기준을 비교하여 표 2에 나타내었다. 기존 예경보 기준과 비교 결과, 금회 새로이 제시된 15분 강우을 제외하면 산사태 주의보는 기존과 금회 유사한 값을 보였으나 산사태 경보단계는 단기강우인 1시간 강우량은 약 40% 크게 평가되었고 일강우량과 2일 연속강우량은 다소 작게 평가되었다.
- 평가결과, 전국 자료를 이용한 주민대피기준 보다 전남지역 주민대피기준이 다소 크게 평가되었다. 따라서 전국 자료를 이용하여 제안된 주민대피기준은 참조용으로 사용되어야 하며 각 지역별 특성을 반영하여 재검토 되어야 하는 것으로 나타났다.
- 그림 11는 2009년-2012년 급경사지 붕괴지역에서의 발생한 2일간 누적강우량을 분석하여 도시한 것이다. 분석 결과, 2일 누적강우량이 107 mm이하인 경우 붕괴가 된 지역은 전체의 약 10.4%, 107 mm 이상인 경우는 약 89.6%로 조사되었다. 2일 누적강우량이 150 mm이하인 경우에 붕괴된 지역은 약 31.
- 그림 8은 2009년-2012년 급경사지 붕괴지역에서의 발생한 15분간 누적강우량을 분석하여 도시한 것이다. 분석결과, 15분 누적강우량이 10 mm이하인 경우 붕괴가 된 지역은 전체의 약 11.9%, 10 mm 이상인 경우는 약 88.1%로 조사되었다. 15분간 누적강우량이 14 mm이하인 경우에 붕괴된 지역은 약 29.
- 그림 9는 2009년-2012년 급경사지 붕괴지역에서의 발생한 1시간 누적강우량을 분석하여 도시한 것이다. 분석결과, 1시간 누적강우량이 26 mm이하인 경우 붕괴가 된 지역은 전체의 약 13.4%, 26 mm 이상인 경우는 약 86.6%로 조사되었다. 1시간 누적강우량이 41 mm이하인 경우에 붕괴된 지역은 약 29.
- 분석결과, 1일 누적강우량이 77 mm이하인 경우 붕괴가 된 지역은 전체의 약 11.9%, 77 mm 이상인 경우는 약 88.1%로 조사되었다.
- 분석결과, 새로이 제시된 15분 강우을 제외하면 산사태 주의보는 기존과 금회 유사한 값을 보였으나 산사태 경보단계는 단기강우인 1시간 강우량은 약 40% 크게 평가되었고 일강우량과 2일 연속강우량은 다소 작게 평가되었다.
- 전남지역과 전북지역에 대하여 선정된 주민대피기준(안)을 적용하여 그림 13에 도시하였다. 붕괴지역 강우데이터 분석결과, 전남지역의 경우 타 지역에 비하여 집중강우가 커서 선정된 산사태 주의보를 모두 초과하는 것으로 나타났으며, 산사태경보 이상이 전체에서 차지하는 비중이 15분1시간 강우량은 약 75%, 15분-1일 강우량은 66%, 15분-2일 강우량은 50%, 1시간-1일 강우량은 약 75%, 1시간-2일 강우량은 42%로 평가되었다.
- 붕괴지역 강우데이터 분석결과, 전남지역의 경우 타 지역에 비하여 집중강우가 커서 선정된 산사태 주의보를 모두 초과하는 것으로 나타났으며, 산사태경보 이상이 전체에서 차지하는 비중이 15분-1시간 강우량은 약 75%, 15분-1일 강우량은 66%, 15분-2일 강우량은 50%, 1시간-1일 강우량은 약 75%, 1시간-2일 강우량은 42%로 평가되어 설정된 붕괴율 기준과 잘 맞지 않는 것으로 나타났다.
- 첫째, 기존에 제시된 주민대피기준은 1시간, 24시간, 48시간 강우량에 대하여 기준을 제시하였으나 최근 증가된 집중강우는 단기간에 많은 양의 강우가 발생하므로 15분강우도 급경사지 붕괴에 영향을 주는 것으로 평가되었다.
- 넷째, 전남지역 급경사지 강우자료를 이용하여 주민대피기준을 재평가하였다. 평가결과, 전국 자료를 이용한 주민대피기준 보다 전남지역 주민대피기준이 다소 크게 평가되었다. 따라서 전국 자료를 이용하여 제안된 주민대피기준은 참조용으로 사용되어야 하며 각 지역별 특성을 반영하여 재검토 되어야 하는 것으로 나타났다.
- 셋째, 전국 급경사지 붕괴지역 데이터를 이용하여 제안된 주민대피기준을 전남지역에 대하여 적용성을 평가하였다. 평가결과, 전남지역은 타 지역에 비하여 최근 강우량이 많아 전국자료를 이용하여 제안된 대피기준 적용시에는 잘 부합되지 않는 것으로 평가되었다.
후속연구
- 따라서, 지방자치단체에서 사용하기 위해서는 각 지역특성에 맞도록 주민대피 기준을 각각 재설정하여야 할 것으로 사료된다. 또한 본 연구에서는 인명피해가 발생하거나 대규모 피해지역을 중점적으로 조사되었으나 조사지역 이외의 인명피해 미발생지역이나 소규모 피해지역에 대하여 지역별 붕괴사례를 추가 조사하여 지역별 특성을 고려한 각 지역별 주민대피기준(안)을 설정하기 위한 연구가 추가로 필요하다.
- 따라서 지역별로 우기시 집중강우의 크기의 차이가 크므로 그림 12에 나타난 전국 급경사지 붕괴사례를 이용하여 선정한 주민대피기준(안)은 모든 지자체에 적용하는 경우에는 부적절한 것으로 사료되며, 각 지자체는 지자체의 주민대피기준을 설정하여 사용하여야 한다. 본 연구에서는 인명피해가 발생하거나 대규모 피해지역을 중점적으로 조사되었으나 조사지역 이외의 인명피해 미발생지역이나 소규모 피해지역에 대하여 지역별 붕괴사례를 추가 조사하여 지역별 특성을 고려한 각 지역별 주민대피기준(안)을 설정하기 위한 연구가 추가로 필요하다.
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