[논문]토석류 수치해석을 통한 건물의 물리적 취약곡선 연구

강효섭; 김윤태

doi:10.9798/kosham.2015.15.5.155

토석류 수치해석을 통한 건물의 물리적 취약곡선 연구
Study on Physical Vulnerability Curves of Buildings by Numerical Simulation of Debris Flow 원문보기

한국방재학회논문집 = Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation, v.15 no.5, 2015년, pp.155 - 167

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산사태 취약 지역에 위치한 주거지나 건물은 보통 토석류 위험의 대상이다. 최근 리스크 평가에 대한 연구가 증가하는 추세이며, 리스크 평가를 위해 토석류의 위험 요소에 대한 취약성 평가가 요구된다. 위험 요소에 대한 취약성 평가는 리스크 평가의 핵심 구성 요소이다. 취약성 평가는 토석류의 물리적 특성과 위험에 노출된 요소 사이의 상호작용에 대한 이해를 바탕으로 하며, 이러한 상호작용은 취약곡선으로 표현할 수 있다. 본 연구에서는 2011년 7-8월에 발생한 4개 토석류 재해지역에 대해 FLO-2D 수치모형을 이용하여 역해석을 수행하였다. 조사된 토석류 재해영역과 정량지수 분석을 통해 입력변수를 산정하였다. 이를 통해 토석류 재해 발생 지역에 대한 수치해석을 수행하여 피해건물에 미치는 재해 유발인자(토석류의 높이, 속도 및 충격압)를 산정하였다. 또한 토석류 재해 사례 분석을 통해 얻어진 건물손상 정보와 수치해석적인 방법을 통해 얻어진 토석류 재해 유발인자와의 관계를 통해 조적식 건물에 대한 취약함수를 도출하였다. 이와 같은 토석류에 의한 건물취약함수는 토석류 재해로 피해 발생 가능성이 있는 지역의 건물손상 정도를 추정하는데 이용할 수 있으며, 도심지 토석류 재해 취약성 평가에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Residential areas and buildings located in vulnerable areas of landslide are commonly subjected to debris flow hazards. Recently, there is an increasing interest in researches on risk assessment. For a risk assessment, vulnerability assessment for the elements at risk in debris flow is required. Vulnerability assessment of elements at risk is a key component for risk assessment. Vulnerability assessment requires an understanding of the interaction between the hazard and the exposed element. This interaction can be expressed as a vulnerability curve. In this study, back analysis performed from total 4 cases of debris flow disasters occurred in between July and August, 2011. The appropriate input parameters were determined through the quantitative index analysis and survey data of debris flow affected areas. Numerical analyses were also carried out for each of the study area, Disaster-induced factors(debris flow height, velocity and impact pressure) were calculated on the damage of building. Physical vulnerability functions of masonry buildings were obtained from the relationship of the degree of building damage and the physical characteristics of debris flow obtained through the numerical analysis. The proposed physical vulnerability functions could be used as a quantitative assessment of the structural resistance of building affected by a debris flow event, and a vulnerability assessment for urban debris flow.

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