초록 ▼

사면붕괴에 대비한 조기경보 시스템 구축 및 산사태 위험지역에 대한 적절한 대책을 수립하여 산사태로 인한 피해를 최소화하기 위해서 사면안정 해석기법을 이용한 산사태 위험지역 분석 및 격자기반의 강우-유출-토양침식 모형을 개발하고 산사태의 물리적인 메커니즘의 규명을 통해서 정확도를 높이고자 실내실험과 수치모형 개발
1. 사면안정 해석기법을 이용한 산사태 위험지역 분석
· 국내외 산사태 위험지 평가에 사용된 기법들을 조사함으로써 개발방향 정립 및 요소모듈 개발계획 outline 근거 마련
· 무한사면안정해석모형을 이용한

사면붕괴에 대비한 조기경보 시스템 구축 및 산사태 위험지역에 대한 적절한 대책을 수립하여 산사태로 인한 피해를 최소화하기 위해서 사면안정 해석기법을 이용한 산사태 위험지역 분석 및 격자기반의 강우-유출-토양침식 모형을 개발하고 산사태의 물리적인 메커니즘의 규명을 통해서 정확도를 높이고자 실내실험과 수치모형 개발
1. 사면안정 해석기법을 이용한 산사태 위험지역 분석
· 국내외 산사태 위험지 평가에 사용된 기법들을 조사함으로써 개발방향 정립 및 요소모듈 개발계획 outline 근거 마련
· 무한사면안정해석모형을 이용한 산사태 위험지역 분석
· 산사태 위험지역 분류를 위한 연구사례 조사 및 유역의 준정상상태의 고유특성인자를 이용한 산사태 위험지역 분류
· 기개발된 산사태 위험지역 해석기법(로지스틱 회귀모형 등과 같은 통계학적 접근방법)과의 비교검토를 통한 제안한 방법론의 타당성 (또는 우수성) 검증
2. 격자기반의 강우-유출-토양침식 모형 개발
· 강우 및 지표류 해석을 위한 강우-유출 알고리즘 개발 및 토양침식 해석 알고리즘 제안
· 모형 매개변수 산정을 위한 수치지도, 정밀토양도, 토지이용도를 이용한 공간분포형 DB구축
· 지점강우량의 공간분포를 위한 강우장(rainfall field) 생성모듈 개발 (지점강우 정보 및 레이더/인공위성 자료의 활용을 위한 모형 입력체계 구축)
· 강우-유사-유출 모형을 이용하여 강우에 의한 격자별 토양포화도 변화를 반영한 시변성 사면안정해석기법의 적용방안 검토
- 강우-유사-유출 모형을 이용하여 격자별 지표류 및 토양포화도 변화 분석
- 시불변성 사면안정 해석기법을 통해 분류된 천이영역(잠재위험지역 선별)
- 강우에 의한 유역의 토양포화도 변화에 따른 시변성 사면안정 해석기법의 적용 및 산사태 발생시점 추정 방법 제안
- 산사태 발생자료에 근거한 해석기법의 적용성 검증
3. 사면붕괴 실내실험 및 수치모의 기법 개발
· 지하수 침투를 분석하기 위해서 2차원 지하수 침투흐름 수치모의 모형을 1차원 지표면 흐름 및 침식/퇴적 모형과 연계
· 연계된 모형으로부터 구한 간극수압, 함수량, 지표수 수두 자료를 이용하여 사면의 안정성 분석
· 사면 안정성 분석을 위한 Spencer 방법을 산사태 발생시간과 산사태에 의한 파괴면을 예측하기 위해서 동적계획법(dynamic programming)에 통합하여 해석
· 3차원 침투흐름 모형과 2차원 지표면 흐름 및 침식/퇴적 모형의 연계를 통한 침투흐름 해석
· 실내 플룸실험 및 사면 파괴 토체의 이동 해석
- 경사조절 실험수로에 실험재료를 수로바닥과 경사를 갖도록 적재하고 사면의 하부층에 사면 파괴현상을 이해하는 데 필수적인 지하수면이 생길 수 있도록 수로 상부에서 유량 공급
- 하류부에서 침투흐름에 의한 유출량을 실린더로 차집하여 계측
- 액상화된 면에서 마찰이 없다고 가정했기 때문에 수치모의 결과에서 움직이는 토체의 이동이 더 빨리 나타났고, 연속적인 파괴가 발생하는 시간 간격도 실험결과에 비해서 더 가깝게 나타남.
- 산사태 발생이후 파괴된 토체가 실험보다 수치모의 결과에서 약간 더 멀리 퇴적됨.
- 개발된 모형은 산사태에 의한 토체의 이동시에 토양 영역의 형상을 그 위치에 따라 갱신하여 반영할 수 있어서 침투흐름과 토층의 안정성을 성공적으로 분석 가능
- 개발된 이 모형은 새로운 산사태에 의한 토체의 이동을 활동면과 발생시간에 따라 연속적으로 예측 가능하며, 기존에 산사태 현상을 겪은 지역에도 적용할 수 있음.