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[국내논문] 초기 산사태 발생에 영향을 미치는 지형요소의 특성분석
Analysis on the Characteristics of Geomorphological Features Affecting the Initial State of Landslides 원문보기

韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.30 no.6, 2014년, pp.61 - 68  

차아름 (국립재난안전연구원 방재연구실, 한양대학교 토목공학과) ,  김태훈 (국립재난안전연구원 방재연구실)

초록
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본 연구는 실제 지형의 특성을 파악, 이를 초기 산사태 위험도 평가에 활용하는데 그 목적이 있다. 지형특성 분석을 위해 SINMAP과 통계적 기법인 평면도(Planarity)를 활용하였으며 이를 실제 산사태 발생지역에 적용, 지형 특성과 산사태 위험도와의 관계를 규명하고자 하였다. 분석결과는 제안한 두 가지 기법 모두 위험도가 높다고 평가한 지역에서는 초기 산사태 위험도가 상대적으로 높게 산정되었다. 이는 본 연구에서 제시한 방법이 지형특성과 산사태 위험도와의 관계성 규명에 있어 합리적임을 보여준다고 할 수 있다. 또한, 실제 현장조사 결과와 비교한 초기 산사태 위험도는 SINMAP 기법이 토석류와 같은 연속성 산사태에 있어 보다 정확하게 판단되었으나, 특정요소의 위험성을 구체적으로 고려할 수 있는 기법을 추가적으로 고려한다면 보다 정확한 초기 산사태 위험도를 평가할 수 있을 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The main objective of this study is to evaluate the preliminary landslide hazard based on the identification of geomorphological features, which are believed to be critical values in the initial state of landslides. Two methods, SINMAP and Planarity analyses, are used to simulate those characteristi...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 SINMAP과 평면도(Planarity) 기법을 산사태의 지형요소 분석에 이용, 이를 통한 초기 산사태 발생 위험도를 평가하는 방안을 제시하고자 하였다. 본 연구에서 제시한 방법은 지형특성이 산사태 위험도에 미치는 영향을 보여주고 있으며, 개별 모형보다는 다수의 모형을 이용, 각각의 장점을 활용하여 보다 현실적인 산사태 위험성 평가를 수행해야 한다는 것을 잘 보여주고 있다.
  • 본 연구에는 산사태 지역의 지형 및 수리학적 특성을 조사, 이를 산사태 위험도에 연계하는데 있어 효과적인 방안을 제시하는데 그 최종 목적이 있다. 본 연구에서 제시한 기법들은 결국 개별 산사태의 시공간적 거동, 즉 산사태 발생에서 퇴적에 이르는 일련의 과정을 이해하는데 활용될 수 있다.
  • 본 연구에서는 산사태 발생 후 형성되는 지형요소를 확인하기 위해 방향성 자료의 통계적 평가를 통해 얻어지는 고유치(Eigen value)를 분석하였다.
  • 또한 본 연구에서 활용된 기법사이의 상관관계 규명을 통해 향후 보다 정확한 산사태 위험도 평가를 위한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다. 이를 위한 초기 시도로써 연구지역에서 실제 발생한 산사태로 본 연구에서 제시한 두 가지 기법이 산사태 위험도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. Fig.

가설 설정

  • SINMAP에서는 이들 매개변수들이 각각 상한계와 하한계 범위를 가지며, 이 범위 내에서 발생확률이 균일한 확률분포를 갖는 것으로 가정한다. 임의로 지하수 재충전율과 흙의 투수량 계수의 비(R/T)를 x로 tan∅를 t로 표현하면 C∼U(C1, C2), x∼U(x1, x2), t∼U(t1, t2)로 나타낼 수 있다.
  • 본 연구에서 활용한 SINMAP은 활동면의 형태를 무한사면으로 가정한 해석법으로 길이가 활동면의 깊이에 비하여 충분히 큰 사면으로 가정한다. 가정한 무한사면 안정 해석모형에 적용한 안전율(Factor of safety)은 식 (1)에서 산출된다(Pack et al.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
산사태 등 사면재해 사망자는 연평균 몇명인가? 기후변화로 인한 재해발생 형태가 최근 들어 비정형화 및 대형화되고 있으며, 이로 인한 자연재해 인명피해는 연평균 43.5명, 그 중 산사태 등 사면재해 사망자는 연평균 15.1명으로 자연재해 전체 사망자의 34.7%를 차지하고 있는 것으로 보고되고 있다(NEMA, 2012).
대부분의 산사태가 발생하는 곳은? 이와 같은 높은 인명피해는 사면재해 예방 및 대응이 무엇보다 중요하다는 것을 보여주는 단적인 예이다. 과거 국내 발생 산사태를 분석한 결과는 대부분의 산사태가 불투수성 기반암 위에 놓여있는 얕은 깊이의 풍화 잔적토 토층에서 발생하고 있으며 이러한 특징은 지하수와 깊은 상관성을 나타내고 있다고 할 수 있다(Oh et al., 2006).
대부분의 산사태 발생의 원인은? , 2006). 또한, 집중강우, 침투로 인한 지반의 약화, 지질, 인위적 자연훼손 등이 원인으로 분석되고 있다. 이에 본 연구에서는 지형형상의 특징에 따른 초기 산사태 위험도 평가를 위해 수문학과 토질역학의 이론적 기반에 근거한 사면안정 해석모형인 SINMAP과 방향성 데이터를 이용하여 지형요소를 분석한 평면도(Planarity) 기법을 활용하였으며, 이를 2011년 발생한 춘천 ○○지역에 적용하여 모의해석을 실시하였다.
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참고문헌 (16)

  1. Natioanl Emergency Management Agency (2012), "Annual Disaster Report 2012", NEMA, pp.1226-1242. 

  2. Oh, K. D., Hong, I. P., Jun, B. H., Ahn, W. S., and Lee, M. Y. (2006), "Evaluation of gis-based landslide hazard mapping", Journal of Korea Water Resources Association, Vol.39, No.1, pp. 23-33. 

  3. Pack, R. T., Tarboton, D. G., and Goodwin, C. N. (1998), "The SINMAP approach to terrain stability mapping", In 8th congress of the international association of engineering geology, Vancouver, British Columbia, Canada, pp.21-25. 

  4. Cha, A. R. (2014), "A Comparative Study on the Identification of Landslide Hazard Using Geomorphological Characteristics", Korean Geo-Environmental Society, Vol.15, No.6, pp.67-73. 

  5. Kim, T. H., Cruden, D. M., and Martin, C. D. (2012), "Identification of geomorphological features of landslides using airborne laser altimetry", 11th International Symposium on Landslides and 2nd North American Symposium on Landslides, Banff, Alberta, Canada, pp.567-573. 

  6. Hobson, R. D. (1972), "Surface roughness in topography: quantitative approach", Spatial Analysis in Geomorphology, Methuen & Co Ltd., London, Great Britain, pp.221-245. 

  7. Watson, G. S. (1966), "Statistics of orientation data", Journal of Geology, Vol.74, No.5, pp.786-797. 

  8. Mark, D. M. (1974), "On the interpretation of till fabrics", Geology, Vol.2, No.2, pp.101-104. 

  9. Woodcock, N. H. (1977), "Specification of fabric shapes using an eigenvalue method", Geological Society of America Bulletin, Vol.88, No.9, pp.1231-1236. 

  10. Woodcock, N. H. and Naylor, M. A. (1983), "Randomness testing in 3-dimensional orientation data", Journal of Structural Geology, Vol.5, No.5, pp.539-548. 

  11. McKean, J. and Roering, J. (2004), "Objective landslide detection and surface morphology mapping using high-resolution airborne laser altimetry", Geomorphology, Vol.57, pp.331-351. 

  12. Kasai, M., Ikeda, M., Asahina, T., and Fujisawa, K. (2009), "LiDARderived DEM evaluation of deep-seated landslides in a steep and rocky region of Japan", Geomorphology, Vol.113, No.1-2, pp.57-69. 

  13. National Disaster Management Institute (2011), Establishment of collapse warning & evacuation criteria for steep slopes, Developments of the GIS based steep slope collapse determination system (I), Primary Research Report, NDMI-PR-2011-14-01, 154p. 

  14. Cha, A. R., Kim, T. H., and Jung, M. S. (2013), "Preliminary risk assessment for landslides using directional vectors", KGS Fall National Conference, pp.1041-1046. 

  15. Lee, J. S. and Kim, Y. T. (2013), "Infiltration and stability analysis of weathered granite slope considering rainfall patterns", Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation, Vol.13, No.5, pp.83-91. 

  16. VanDine, D.F. (1996), Debris flow control structures for forest engineering, Research Branch, B.C. Ministry of Forests, Victoria, B.C., Working Paper 08/1996, pp.4-6. 

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