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3차원 액상화 위험분석을 위한 GIS Map 구현 방안
Implementation Method of GIS Map for 3D Liquefaction Risk Analysis 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.21 no.6, 2020년, pp.10 - 17  

이우식 (한국건설기술연구원 미래융합연구본부) ,  장용구 (한국건설기술연구원 지하공간안전연구센터)

초록
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최근 경상북도 포항에서 일어난 강도 5.4 규모의 지진 영향으로 인하여 국내에서도 액상화 현상이 처음으로 발견되었다. 이와 같이 액상화 현상이 발생하면 물과 모래의 일부가 지면 위로 분출하여 공간이 생기게 되므로 지반의 침하, 건물 붕괴, 싱크홀 발생 등의 다양한 위험 상황으로 이어지게 된다. 최근 국내에서도 이와 같은 위험 요인인 액상화 가능지역을 사전에 파악하고자 액상화 위험지도 제작의 필요성이 커지고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 액상화 위험지도 제작을 위해 국토교통부 국토지반정보 통합 DB센터에서 구축한 시추정보를 활용하였으며, 시추정보 데이터베이스 추출 기능과 시추정보를 바탕으로 한 기초데이터 모델링과 3차원 분석 기능을 구현하기 위한 모듈을 개발하였다. 본 연구를 통하여 국토지반정보 통합DB의 효과적인 연동기술을 확보하였으며, 지반 저항치, 액상화 위험지도 등 액상화 위험도 분석을 위한 단계별 3차원 정보 생성이 가능해졌다. 향후, 본 연구에서 개발한 기술을 통해 3차원 액상화 정보 구축을 위한 기반 마련과 액상화 대응체계 구축을 위한 종합적인 의사결정 지원기술로 유용하게 활용할 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, the liquefaction phenomenon was first discovered in Korea due to a magnitude 5.4 earthquake that occurred in Pohang, Gyeonsangbuk-do. When liquefaction occurs, some of the water and sand are ejected to the ground, producing a space, which leads to various dangerous situations, such as grou...

주제어

#Earthquake   #Liquefaction   #Ground subsidence   #Liquefaction risk map   #Soil resistance value  

표/그림 (10)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 액상화 분석과 가시화를 위해 국토지반 정보 통합 DB에서 시추정보 DB 추출 기능을 구현하고 시추정보를 바탕으로 기초데이터 모델링과 3차원 기반의 액상화 피해 예측 GIS분석기능을 개발하여 액상화 위험분석 GIS맵 구현 방안을 제시하였다. 본 연구를 통하여 얻은 결론은 다음과 같다.
  • 즉 본 연구에서는 액상화 위험지도 제작을 위한 시추정보 DB 추출 기능을 구현하고 시추정보를 바탕으로 한 기초 데이터 모델링과 액상화 피해 예측 3차원 GIS분석 모듈 개발을 통하여 3차원 액상화 위험분석 GIS 분석맵 구현방안을 제시하였다. 이를 통해 국토지반 정보 통합DB센터 보유 시추정보 추출의 효율화와 시추 지역의 효과적인 저항치 가시화 기능을 제공할 수 있는 기반을 확보하고자 하였다. 즉, 개발된 모듈을 통해 얻어진 액상화 정보와 지반, 건물, 구조물 등 다양한 공간정보 를 활용하여 액상화 대응을 위한 종합적인 의사결정을 지원할 수 있는 기술 개발이 가능할 수 있을 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
surface 가시화 기능이란 무엇인가? surface 가시화 기능은 1m 간격으로 보정된 지반 저항치(R)를 가시화 하는 기능이다. 지반 저항치 surface를 가시화 하기 위해서 다음 Fig.
논, 공원, 도로 근방에서 액상화가 발생하면 어떤 피해가 발생하는가? 4의 지진으로 논, 공원, 도로 등지에서 액상화로 인해 모래와 물이 동시에 지표면으로 분출되는 현상이 국내에서는 처음으로 관찰되었다[3,4]. 그 결과 도로를 비롯한 지상의 각종 시설물들이 침하또는 기울어지는 피해를 입거나 상수도 및 하수도 등 지하구조물 또한 파손되어 단수, 누수 등의 피해를 초래하게 된다. 이와 같이 액상화 현상이 발생하게 되면 수 많은 인프라 시설물에 막대한 피해를 야기시키고 복구작업 또한 어렵다.
액상화 피해 예측 위험분석에 요구되는 과정은 무엇인가? 우리나라에서의 지진재해의 위험성이 높아지면서 지진발생 시 피해 예측지역에 대한 분석 및 복구를 위한 대응체계 구축에 대한 요구가 높아지고 있다. 액상화 피해 예측 위험분석은 지반정보와 지진파를 기반을 이루어지지만 액상화 가능성지수 (Liquefaction Potential Index) 및 액상화 심각성지수(Liquefaction Severity Number) 산출을 위한 복잡한 공학적인 처리 과정이 요구된다. 또한, 지반정보의 활용요소 추출을 위 하여 데이터의 신뢰성 검토과정이 필요하고, 액상화 위험분석의 경우에는 모든 지역에 대한 액상화 피해예측 위험분석은 비효율적으로 200m이상의 산악지역과 지하심도 20m 이상의 지하공간에서는 액상화가 발생하는 경우가 거의 없기 때문에 액상화 분석 및 GIS 분석맵 구축 시 다양한 경계조건을 반영한 분석이 필요하다.
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참고문헌 (9)

  1. S. H. Kim, "Mapping of Liquefaction Potential in Songdo Reclamied Land", Journal of the Soceity of Disaster Information, Vol.14, No.3, pp.298-304, Sep. 2018. DOI: https://doi.org/10.15683/kosdi.2018.09.30.296 

  2. S. S. Jeon, D. Y. Heo, S. S. Lee, "Earthquake-induced Liquefaction Areas and Safety Assessment of Facilities", Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol.19, No.7, pp.133-143, Jul. 2018. DOI: https://doi.org/10.5762/KAIS.2018.19.7.133 

  3. B. S. Yoo, T. H. Bong, S. R. Kim, "Evaluation Methods of Cyclic Shear Stress Ratio for the Assessment of Liquefaction in Korea", Journal of the Korean Geotechnical Society, Vol.35, No.6, pp.5-15, Jun. 2019. DOI: https://doi.org/10.7843/kgs.2019.35.6.5 

  4. S. S. Park, Z. Nong, S. G. Choi, H. D. Moon, "Liquefaction Resistance of Pohang Sand", Journal of the Korean Geotechnical Society , Vol.34, No.9, pp.5-17, Sep. 2018. DOI: https://doi.org/10.7843/kgs.2018.34.9.5 

  5. Y. J. Jin, K. J. Park, B. W. Song, "The Study for Ground Liquefaction Hazard Mapping with Simple Estimating Method", Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation, Vol.14, No.5, pp.199-204, Oct. 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.9798/KOSHAM.2014.14.5.199 

  6. Ministry of Land Infrastructure and Transport. Geotechnical Information Portal System, http://www.geoinfo.or.kr (accessed Feb. 10, 2020) 

  7. J.T. Han, "Development of liquefaction damage prediction visualization system and liquefaction reinforcement method with high efficiency and low cost", Annual Report, Korea Institute of Civil Engineering and Building Technology, Korea, pp.15-127 

  8. Something Co.,Ltd. National Liquefaction Map, http://www.s-thing.co.jp/ekijyoka/index.html (accessed Feb. 10, 2020) 

  9. National Research Institute for Earth Science and Disaster Resilience. 3-D Hypocenter Distribution, www.hinet.bosai.go.jp (accessed Feb. 10, 2020) 

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