• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.38 no.11
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• pp.7-17
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• 2022

This study investigates the effect of cylindrical baffle arrays behind a rigid barrier on debris flow behavior and dynamic impact load. Small-scale tests were performed with various transverse blockage ratios and row numbers of baffles. High-speed cameras were installed at the flume's top and side, and load cells were installed in front of the rigid barrier. Moreover, glass beads simulated large boulders with debris flow in the flume. Test results revealed that the impact load of debris flow on the rigid barrier was significantly reduced using the cylindrical baffles behind the rigid barrier. In addition, the increased transverse blockage ratio of baffle arrays led to a greater impact load of debris flow because of flow suppression due to the baffle arrays.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.31 no.12
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• pp.45-57
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• 2015

This paper presents the application of the Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) technique to simulate the debris flow. The main objective of this study is to investigate the applicability of CEL technique to the behavior of debris flow, such as flow velocity and influence area. Comprehensive studies to verify the behavior of debris flow are presented in this study. Through comparison with measured flow velocity from Umyeonsan (Mt.), CEL approach was found to be in good agreement with the general trend observed by in actual debris flow. In addition, CEL technique accurately simulated the behavior of debris flows, therefore, it can be used for designing the countermeasure structure.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.227-227
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• 2020

최근 국내에서는 이상기온으로 인한 국지성 폭우와 여름철 태풍과 집중호우로 인해 다양한 재해 유형 중 산악지역을 중심으로 산지재해의 피해가 증가하는 추세이다. 본 논문에서는 토석류 피해지역 중 토석류가 발생한 메인계류와 해당 하류지역을 대상으로 연간지형변화 및 침·퇴적분석에 대해 기술하였다. 대상지역은 2012년 루사로 인해 토석류 피해가 발생한 인제군(설악산 국립공원)지역으로 거주하는 인원이 없어 민가나 생활시설에 미치는 영향은 크지 않지만 하류지역에 교량 및 도로가 위치하고 있어 토석류가 재발생시 위험한 지역으로 분류할 수 있다. 이에 2012 ~ 2020년까지 LiDAR 촬영을 이용한 현장모니터링을 실시하고 있다. 모니터링 데이터를 종합하여 년도별 지형자료를 구축하였으며 인명피해 위험성이 적어 복구가 늦어지거나 계획이 없는 자연사면지역에서의 지형변화를 살펴보았다. 또한 토석류 계류지역과 하류부를 중심으로 침·퇴적 분석을 실시하였다. 계류지역에서는 횡 넓이, 유동심, 크게는 방향, 식생 등에 대한 변화를 분석하였으며 하류부에 위치한 교량 및 도로 등 구조물, 시설물들에 미치는 영향을 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.7-7
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• 2023

국내뿐만 아니라 세계적으로도 산사태 발생에 따른 토석류 피해가 빈번하게 발생하고 있으나 아직 토석류 거동에 대한 물리적인 특성을 규명하고, 실험 등을 통한 면밀한 검토가 안 되었다. 토석류는 집중호우 시 토사 내 함수량의 증가로 인해 또는 지진, 화산 발생 시 지각 변동으로 인해 사면의 저항력이 약화되어 발생한다. 이러한 토석류는 재해를 일으키는 매우 위험한 자연 현상이며, 그 규모에 따라 하류부에 큰 피해를 발생시킬 수 있다. 국내에서 수행된 토석류 관련 연구들은 해외에서 주로 수행된 기초연구 결과를 이용한 토석류 피해 발생예측, 위험지도 작성, 토석류 방지 구조물 개발 등의 응용연구가 대부분이며 소규모 모형을 제작하여 수리실험이 진행되었다. 김기환 외(2008)은 토석류 확산형태와 흐름 속도에 대한 모형실험을 수행하였으며, 김영일과 백중철(2011)은 토석류 유동과 퇴적 특성에 대한 실험을 수행하였다. 미국의 경우 미지질조사국(USGS, U.S Geological Survey)에서 1994년부터 지금까지 100 m 길이의 대형 경사수로를 이용하여 토석류 수리모형실험을 수행하고 있으며 이를 통해 토석류의 수위, 충격력, 전파속도, 유출 후 퇴적형상 등에 대한 다양한 실험데이터를 제시하고 있다. 그러나, 현재까지 국내외 토석류 실험에 대한 표준실험방법과 기준이 정립되지 않아 실험결과의 신뢰성을 명확히 증명하기 어려운 실정이다. 토석류로 인한 가장 직접적인 피해 인자인 토석류의 충격력과 전파속도를 수리모형실험을 통해 정량적으로 파악하기 위한 시험 표준으로 시험 절차, 시험 방법 및 적정한 측정장비의 사양 등을 단체표준을 통해 제공함으로써 시험의 불확실성을 최소화하고, 명확한 프로세스에 따른 시험 결과의 신뢰성과 일관성을 확보하고자 한다. 국토교통연구인프라운영원에서는 단체표준 개발을 위한 시험기관협의체를 구성하고, 이해관계인들의 의견을 반영한 토석류 충격력과 전파속도 측정방법(안)을 2022년에 7월 작성하였으며, 현재 이해관계자들의 의견을 수렴하고 중소기업중앙회에 심의를 상정한 상태이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2006.05a
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• pp.618-622
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• 2006

충적 선상지(alluvial fan)는 자갈이나 유사가 과도하게 이송되어 부채모양으로 퇴적된 것으로서, 하류로 하폭이 증가하는 곳에서 형성된다. 충적 선상지는 유사가 이송하는 하천, 토석류, 그리고 박층류에 의해 형성된다. 토석류는 자갈에서부터 상대적으로 작은 진흙에 이르기까지 운반하는 밀도체이다. 충적하천의 흐름은 사행하천 및 망상하천에 이르는 흐름을 말하며, 박층류는 기본적으로 비하천 홍수류로서, 한 홍수사상에 대하여 선상지에서 부분분할로 형태로 흐른다. 본 연구에서는 충적 선상지에 대한 공학적인 문제를 검토하기 위한 예비연구로서 유입부에서 유사량의 유입조건에 따른 충적 선상지 델타의 형성 과정을 수치모형을 이용하여 파악하였다. 본 모형은 2차원 모형으로서, 이동경계좌표계를 사용하였고, 수치해석 기법으로는 CIP법이 이용되었으며, wet/dry를 고려하여, 유입 유사량의 변화에 따른 특성을 파악하였다. 초기에는 급격하게 선상지의 높이가 급격하게 증가하며, 유입 유사량의 증가에 따라 선상지의 높이가 평형상태를 유지하는 시간이 짧은 것을 보여주고 있다. 선상지의 면적은 유입 유사량이 적을 경우에는 평형상태가 지속적으로 유지되며, 완만한 증가 현상을 보여주었다. 유입 유사량이 증가할 경우에는 초기에 급격한 상승을 하다가 평형상태가 없이 지속적으로 상승하는 것을 보여주었다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.29 no.1
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• pp.47-53
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• 2011

From 12 to 16 July 2006, 4 days' torrential rainfall in Deoksan-ri, Inje-up, Inje-gun, Gangwon-do caused massive landslide and debris flow. Huge losses of both life and property, including two people buried to death in submerged houses, resulted from this disaster. As the affected region is mostly mountainous, it was difficult to approach the region and to estimate the exact extent of damage. But using aerial photographs, we can define the region and assess the damage quickly and accurately. In this study the debris flow region in inje, Gangwon-do was analyzed using aerial photographs. This region was divided into three sections - beginning section, flow section and sedimentation section. Informations for each section were extracted by digitizing the shot images with visual reading. Topographic, forest physiognomic and soil characteristics and debris flow occurrences of this region were analyzed by overlaying topographic map, forest type map and soil map using GIS. Comprehensive analysis shows that landslide begins at slope of about $36^{\circ}$, flows down at $26^{\circ}$ slope, and at $21^{\circ}$ slope it stops flowing and deposits. Among forest physiognomic factors, species of trees showd significant relationship with debris flow. And among soil factors, effective soil depth, soil erosion class, and parent materials showed meaningful relationship with debris flow.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.22 no.3
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• pp.283-291
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• 2012

Various studies regarding the prediction of landslides are underway internationally. Research into disaster prevention with regard to debris flows is a particular focus of research because this type of landslide can cause enormous damage over a short period. The objective of this study is to determine the hazard susceptibility of debris flow via predictions of surface water concentrations based on the concept that a debris flow is similar to a surface water flow, as it is influenced by mountain topography. This study considered urban areas affected by large debris flows or landslides. Digital mapping (including the slope and upslope contributing areas) and the wetness index were used to determine the relevant topographic factors and the hydrology of the area. We determined the hazard susceptibility of debris flow by predicting the surface water concentration based on the topography of the surrounding mountainous terrain. Results obtained using the distinct element method were used to derive a correlation equation between the weight and the impact force of the debris flow. We consider that in using a correlation equation, this method could assist in the effective installation of debris-flow-prevention structures.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.9 no.5
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• pp.83-89
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• 2008

This study is to figure out the speed of soil diffusion and shapes as well when landslide occurred. It was measured the speed and shapes of soil diffusion using installed indoor-simulation of a land slide. Standard sand was used to measure it and this measurement is following the moisture content of standard sand. The result of this experiment follows the moisture content; as the moisture content goes up, the area and speed of soil diffusion goes faster as well. As the average of records by the moisture content was analyzed, the area and speed of land slide are increased proportionally. The shape of diffusion is formed as fanwise. It depends on the moisture content as above; the speed was fast when the moisture content is high, and it was getting narrower and longer as the speed of diffusion was faster.

• Geotechnical Engineering
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• v.13 no.5
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• pp.133-144
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• 1997

It was proved from the viscosity test for deposits of debris flows(Kim and Seo, 1997) that the property of debris flows could be represented as Bingham plastic model. Based on this bahavior, numerical analysis for the movement of debris flows is carried out by using a computer progran Polyflow which huts been developed for the analysis of the behavior of non-Newtonian fluid. The numerical results obtained from two sites agree well with the movement predicted by an empirical formula. It can be concluded, therefore. that this scheme can be used for the analysis of the movement of debris flow.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.27 no.3
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• pp.191-205
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• 2017

We use small-scale modelling to estimate the impact ofrce of debris flows on erosion control dams (ECD) and ring nets. The results indicate that the viscoelastic debris flows produced impact forces of 4.14, 3.66, 1.66 kN from the bottom to the top of the ECD. Ring net tests produced a similar trend with generally smaller impact forces (2.28, 1.95, and 1.49 kN). Numerical analysis showed that the weight of the ECD (e.g., concrete retaining walls) provided resistance against the debris flow, whereas deformation of the ring net by elastic-elongation and aggregate penetration reduced the impact force by up to 45% compared with that of the ECD.