• 대한공간정보학회지
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• 제23권4호
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• pp.17-24
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• 2015

본 연구에서는 춘천지역을 대상으로 집중호우에 의해 발생된 산사태 및 토석류에 대한 분석을 위해 고해상도 디지털항공사진영상과 항공 LiDAR 자료를 이용하여 생성된 고품질 3차원 공간정보를 활용하였다. 또한 산사태 발생 지역에 대한 기존 산사태 위험등급도와 산사태 관련인자의 연관성을 분석하였으며 집중호우에 의해 토석류를 동반한 산사태 피해가 많이 발생된 지역을 대상으로 토석류의 분석결과를 검토하였다. 이 결과를 이용하여 기존의 산사태 위험지도를 효과적으로 갱신하고 산사태 위험지역에 대한 관리에 고품질 공간정보를 활용할 수 있는 방안을 제시하고자 하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.279-279
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• 2015

최근 기후변화로 인해 이상기후 현상이 지속적으로 발생하고 있으며 이로 인해 산사태나 토석류와 같은 산재재해가 발생하여 인근 도심에까지 영향을 끼치고 있다. 본 연구에서는 해마다 빈번하게 발생하고 있는 산지 토사재해의 피해저감과 원인분석을 위하여 과거 강원도 인제군에서 발생한 산사태 및 토석류가 발생 현장을 조사하였고 발생유역의 특징을 분석하기 위해 GIS기법을 이용하여 기후, 지질, 지형, 토양 등의 공간자료를 구축하고 보다 정밀한 지형인자 추출을 위하여 지상 LiDAR를 활용하여 토석류 발생현장을 스캔하고 3D 지형자료를 구축하였다. 추후 공간자료와 3D지형자료를 활용하여 토석류 발생량 추적이나 확산 범위등 정밀 분석의 기초자료로 활용 될 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제29권5호
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• pp.535-541
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• 2011

토석류는 집중호우시 산악지형에서 발생한 사면파괴 쇄설물 또는 계곡 내에 쌓여 있던 퇴적토가 많은 양의 물과 섞여 흐르는 현상으로서 이동경로나 퇴적지점에 있는 시설물, 가옥, 인명에 큰 피해를 유발한다. 본 연구에서는 해외에서 연구되었던 토석류 거동에 관련된 모형식을 국내 사례에 적용해 보았으며, 이를 위해 우리나라 강원도 인제군에서 발생한 산사태 및 토석류에 대해 항공사진과 GPS 현장 측량성과를 이용하여 발생부와 퇴적부 자료를 수집하였다. 분석한 결과 토석류 이동거리를 예측할 수 있는 L/H는 평균 4.93, 표준편차 0.97을 나타내었다. 토석류의 규모와 면적을 예측하는 경우 과대 산정되는 문제가 있으며 이는 우리나라의 토석류가 상부의 대규모 산사태로 유발되는 것이 아니고 다발적으로 발생한 소규모 산사태로 인한 것이기 때문인 것으로 보인다. 따라서 국내 산지 환경에 적합한 경험식에 대한 연구가 필요하다고 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.407-407
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• 2011

강원도의 경우 대부분의 지형이 산지로 이루어져 있으며 2002년, 2003년과 2006년에 대규모 태풍 및 집중호우에 의해 많은 재산피해와 인명피해를 입었다. 특히 인제지역은 2006년 7월 태풍에 위니아와 빌리스로 인해 많은 산사태와 토사재해가 발생하였다. 피해원인을 분석해 보면 집중호우에 의해 산지 지역에 위치한 소하천으로 많은 양의 토사와 암설류등의 유입으로 인해 피해가 가중되었으며 이러한 토사재해의 특성과 요인을 분석하기 위해 최근 GIS 및 원격탐사를 이용하여 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 토석류 발생유역의 특성을 조사하기 위하여 토석류 발생 전후 영상을 토대로 재해 발생지역을 추출하여 디지타이징하고, GIS를 이용하여 토석류 발생지역의 DEM 생성 및 대상 유역을 추출하고 공간자료를 수집하여 토석류 발생영역별 수문학적, 지형학적 분석을 실시하였다. 그 결과를 토대로 토석류 발생유역을 발생부, 유하부, 퇴적부로 분류하고 구간별 경사 분포와 토석류 및 산사태 발생지점과 하천의 거리, 면적 등을 고려한 상관관계 분석결과 유역의 경사와 하천과의 거리가 높은 상관성을 나타내었다.

• 한국측량학회지
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• 제29권1호
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• pp.47-53
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• 2011

강원도 인제군 인제읍 덕산리 지역은 2006년 7윌 12일부터 16일까지 4일간 국지적 집중호우로 인하여 대규모 산사태 및 토석류 발생한 지역이다. 이때 발생한 산사태 및 토석류로 인한 가옥 매몰로 2명이 사망하는 등 많은 인명 및 재산피해가 발생 하였다. 산사태 및 토석류 발생 지역이 대부분 산지로 이루어져있어 현장에 직접 접근하여 피해규모를 판단하는데 어려움이 있으나 항공사진을 이용하면 산사태 및 토석류 발생 지역 특성 및 피해규모를 보다 신속하고 정확하게 분석할 수 있다. 본 연구에서는 항공사진을 이용하여 강원도 인제 지역의 토석류 발생지역을 확인, 분석하였다. 토석류 발생지역을 발단부, 유하부, 퇴적부로 나누어 육안판독에 의한 디지타이징으로 각 지점에 대한 정보를 추출하였고, GIS를 이용한 지형도, 염상도, 토양도와의 중첩 분석을 통하여 토석류 발생지점에 대한 지형학적, 임상학적, 토양학적 특성 및 발생 현황을 분석하였다. 종합적으로 분석해본 결과 $36^{\circ}$ 정도의 경사에서 산사태가 발생하여 $26^{\circ}$ 경사도에서는 흐름으로 진행하다가 $21^{\circ}$ 경사 아래에서는 더 이상 흐름으로 진행하지 못하고 퇴적하는 것을 알 수 있었다. 또한 임상인자 중에서는 수종의 종류에 따라 큰 연관성이 나타났으며, 토양인자 중에서는 유효토심 및 토양모재, 침식등급과 토석류 발생과의 연관성을 파악할 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.226-226
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• 2020

최근 지구온난화에 따른 기후변화로 인해 집중호우와 태풍의 영향으로 토석류를 동반한 산사태가 빈번하게 발생하고 있다. 산지에서 짧은 시간동안 강우가 집중되어 발생하는 토석류는 고수위의 홍수파를 형성하며 유목 및 흙, 자갈 등이 함께 유동하여 주변도로와 하류지역의 민가나 하천구조물에 큰 피해를 발생시킨다. 특히 강원도 지방도로의 경우 대부분이 산지와 급경사지로 이루어져 있어 집중호우시 산사태나 토석류에 매우 취약한 실정이다. 이러한 피해를 사전에 예방하기 위해 국내에서는 부처별로 다양한 풍수해 관련 재해지도를 작성하여 제공하고 있지만 표준모델이 없고, 서로 다른 형태의 지도를 관리하고 있어 재난 발생 시 도로관리에는 효율적인 활용이 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 재난 시 효율적인 지방도로 관리를 목적으로 다양한 재해지도의 중첩을 실시하였다. 또한 도로에서 빈번하게 발생하는 재해를 분석한 결과 산사태와 토석류가 높은 비중을 차지하였으며, 해당 재해지도를 중첩하여 지방도로 중심의 재해지도를 작성하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.427-427
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• 2018

최근 집중호우나 극한 강우사상으로 인하여 산사태나 토석류와 같은 산지재해가 빈번하게 발생하고 있으며 특히 우리나라는 지형 특성상 주거지역이 산지와 인접해 있는 경우가 많아 재해발생 시 피해를 가중시키는 원인이 되고 있다. 산지재해는 예측하기가 어렵고 산지에서 발생한 토석류가 계곡을 따라 흘러 내려와 도심지 및 산지와 인접한 도로나 주택지에 많은 피해를 발생 시키고 있다. 본 연구에서는 해마다 반복적으로 발생하고 있는 산사태나 토석류와 같은 재해의 피해저감과 원인분석을 위하여 강원도 삼척시 도계읍 일대를 대상지역으로 선정하고 산지유역의 위험성 분석을 위하여 사면안정성 예측 모델인 SINMAP 모형을 사용하여 산지재해가 발생 가능한 위험지역 및 안전한 구간을 분석하고 지형분류기법 중의 하나인 Topographic Position Index(TPI) 분석방법을 통해 대상지역의 지형위치지수를 계산하여 위험지형을 분류하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.262-262
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• 2019

2011년 7월 27일 서울 지역에 내린 시간당 100mm가 넘는 집중호우로 우면산 일대에 산사태가 발생하였고, 그 결과 많은 인명과 재산 피해가 야기되었다. 이러한 토석류로 인한 피해를 저감하기 위한 여러 연구가 이루어진 바 있으나, 대부분의 연구는 연행작용에 대해서 고려하지 못하고 있거나, 인명과 재산 피해의 큰 비중을 차지하는 건물은 모의 분석에 제외되어 있다. 본 연구에서는 연행작용을 고려할 수 있는 Deb2D 모형을 이용하여 하류부에서 토석류의 유동을 건물의 유/무를 구분하여 분석하였다. 우면산 북측사면의 산사태 전 후의 항공 LiDAR DEM을 활용하여 DB를 확보하였고, 추가적으로 수치지형도를 통해 얻은 피해지역 건물들의 형상을 Deb2D 모형에 적용하여 실제 환경과 가까운 모의를 수행하였다. 이러한 자료들을 바탕으로 Deb2D 모형을 이용한 토석류 유동의 분석 및 모의실험을 진행하였고, 발생 지역의 정보가 부족하다는 점을 고려하여 지질특성에 따른 매개변수를 다양한 값으로 산정하여 토석류의 유동을 비교 분석하였다. 건물의 유/무에 따른 토석류 유동의 차이는 유역 하류부인 피해지역에서 모의실험을 통해 나타났다. 이러한 결과를 통하여 연행작용과 건물의 정보를 분석 모형에 추가함으로써 실질적인 인명과 재산 피해를 예측하고, 예방할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.92-92
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• 2022

산 사면의 지반이 붕괴되어 흙, 모래, 자갈 그리고 물 등이 혼합하여 유동하는 토석류는 예측과 대비가 어려운 자연재해 중 하나 이다. 특히, 강우로 인해 발생하는 토석류의 경우 매우 빠르게 유동하기 때문에 피해 예측이 제한적이다. 이러한 토석류가 도심지역 또는 마을주변에서 발생할 경우 많은 인명 및 재산 피해가 발생한다. 따라서 토석류의 유동을 최소화시키기 위해선 1차적으로 수치모형을 통한 전반적인 유동 및 피해 규모 예측이 이루어져야 하며, 이러한 분석을 바탕으로 사방댐과 같은 구조물의 효율적인 설계가 이루어져야 한다. 이에 수치모형을 통해 토석류의 유동을 분석하고자 하는 많은 연구가 진행된 바 있으며, 사방댐 설계 분석 또한 수치모형과 실험을 통해 연구된 바 있다. 선행연구들에 따르면, 1) 발생부로부터의 거리, 2) 토석류 에너지의 감소, 3) 침식-연행 작용, 4) 사방댐의 용량 등이 효율적인 사방댐 설계에 영향을 미친다고 분석된 바 있다. 하지만 위의 항목들에 대한 종합적인 비교분석은 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에선 위에서 제시한 4가지의 항목들을 바탕으로 사방댐 설계에 중요한 요소를 평가하고 산정하고자 한다. 토석류의 유동과 사방댐을 모의분석하기 위해 Deb2D 수치모형을 활용하였으며, Voellmy 유변학적 모형과 침식-연행-퇴적 작용을 분석할 수 있는 알고리즘을 사용하여 토석류의 유동을 현실에 가깝게 모의하였다. 2011년 서울 우면산에서 발생한 산사태 유역들 중에서 래미안 아파트 유역과2019년 강원도 갈남리에서 발생한 산사태를 대상지구로 선정하였다. 연구 결과에 따르면 4가지 요소들 중에서 사방댐의 용량이 효율적인 사방댐 설계에 가장 주요한 요인으로 분석되었다.

• 지질공학
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• 제33권1호
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• pp.201-211
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• 2023

본 연구에서는 산사태 발생시 붕괴토사량을 산정하기 위하여 산사태 발생면적과 붕괴토사량의 상관관계를 활용하고, 붕괴토사량의 총 이동거리를 예측하기 위하여 붕괴토사량과 붕괴사면의 높이 및 붕괴토사의 도달거리를 활용하였다. 그리고 토석류의 이동경로를 예측하기 위하여 붕괴토사량의 유동 및 퇴적특성을 경사도의 인자로 단순화시킨 랜텀워크 모델을 적용하였다. 산사태 발생지점에서 이동경로 및 피해범위를 산정하기 위하여 토석류 이동 확률계산을 몬테카를로 시뮬레이션을 통하여 10,000회 반복적으로 수행하였다. 이때 계산된 다양한 랜텀워크의 궤적을 피해영역으로 제시하였다. 제안된 랜텀워크 모델을 이용한 산사태 피해범위 산정기법의 정확도를 확인하기 위하여 지리산 천왕봉 일대에서 발생된 산사태 발생이력을 적용하였다. 제안된 모델의 적용성을 검토한 결과 비교적 정확하게 피해범위를 산정하는 것으로 나타났으며, 10 m × 10 m 크기의 셀을 활용하는 것이 실제 피해범위에 대한 정확한 재현이 가능한 것으로 확인되었다.