• Structural Engineering and Mechanics
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• 제88권4호
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• pp.311-322
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• 2023

Riverine flood is one of the critical natural threats to river-crossing bridges. As floods are the most-occurred natural hazard worldwide, survival probability of bridges due to floods must be assessed in a speedy but precise manner. In this regard, the paper presents a reliability-based approach for a rapid assessment of failure probability of vulnerable bridge components under floods. This robust method is generic in nature and can be applied to both concrete and steel girder bridges. The developed methodology essentially utilizes limit state performance functions, expressed in terms of capacity and flood demand, for probable failure modes of various vulnerable components of bridges. Advanced First Order Reliability Method (AFORM), Monte Carlo Simulation (MCS), and Latin Hypercube Simulation (LHS) techniques are applied for the purpose of reliability assessment and developing flood fragility curves of bridges in which flow velocity and water height are taken as flood intensity measures. Upon validating the proposed method, it is applied to a case study bridge that experiences the flood scenario of a river in Gujarat, India. Research outcome portrays how effectively and efficiently the proposed reliability-based method can be applied for a quick assessment of flood vulnerability of bridges in any flood-prone region of interest.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권1호
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• pp.85-97
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• 2022

본 연구에서는 위험도를 나타내는 침수예상도와 취약도를 나타내는 재해취약지수를 동시에 고려한 통합 리스크 지도 작성 방법을 제안하였다. 이 방법은 한 장의 지도에 다양하고 구체적인 정보를 제공함으로서, 대피계획을 동반한 실제 상황에서 활용 가능한 새로운 재해지도를 작성하였다. 재해지도에 인문·사회·경제적인 요소를 고려하기 위해, 연구유역을 노출성, 취약성, 대응성, 복구성 인자로 구분하였다. 그리고 각각의 인자들에 대한 7가지 지표를 GIS 도구를 이용하여 추출하였다. 각 지표별로 추출된 자료를 1~5등급으로 등급화 하였으며, 각 등급화된 자료를 재해취약지수로 선정하여 통합 리스크 분석 및 인자별 리스크 지도 작성에 활용하였다. 침수예상도와 재해취약지수 인자를 중첩한 인자별 리스크 지도는 인구, 자산, 건물 등을 포함한 지역별 상황을 반영하여 대피계획 수립에 활용하였다. 또한, 서로 다른 단위와 성질을 가진 재해취약지수 인자들의 표준화를 통해 하나의 취약도로 환산하고, 위험도를 동시에 고려한 통합 리스크 분석 방안도 제안하였다. 이는 재해지도 작성시 침수 위험도와 사회·인문·경제적인 요인을 동시에 고려한 구체적이고 다양한 정보를 제공할 수 있어 재해에 대한 대비·대응·복구 계획 수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국기후변화학회지
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• 제1권1호
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• pp.21-30
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• 2010

본 연구에서는 홍수, 가뭄, 물관리 등 수자원 분야 취약성을 규준(criteria) 및 지표(indicators)를 활용하여 평가하는 방법을 제시하였다. 제시된 방법을 통해 전국 및 지역 단위의 취약성 평가를 실시하였다. 또한, 평가 규모별 적정 유역 크기에 대한 방안도 아울러 제시하였다. 수자원 취약성 평가에 이용한 규준은 크게 평가 대상지의 민감도, 기후에의 노출, 기후변화에 대한 적응력으로 분류할 수 있으며, 각 규준을 지표로 계량화 및 표준화하여 취약성 평가에 반영한다. 기후변화에 대한 수자원 분야의 취약성은 일반적으로 시간이 갈수록 증가하는 것으로 평가되었다. 평가 대상지의 유역 규모는 국가 차원의 취약성 평가는 대유역을 기준으로 설정하는 것이 유의하며, 지역 차원의 평가는 소유역을 기준이 적절함을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권5B호
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• pp.489-499
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• 2006

현재 홍수피해에 대한 잠재성은 홍수피해잠재능(PFD)에 의해 나타내고 있으나 하천유역의 설계빈도와의 연계성이 없어 실무에서 이용하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 홍수피해발생 잠재위험도라는 개념을 도입하고 그 산정방안을 마련하여 산정된 잠재위험도와 설계빈도와의 연계성을 제시하였다. 홍수피해발생 잠재위험도는 위험성, 노출성, 취약성의 세가지 세부요소로 산정되며, 위험성은 홍수사상의 발생확률, 노출성은 자산 등이 특정 홍수사상 혹은 홍수재해에 노출되어 있는 정도, 취약성은 홍수에 대비한 시설들의 취약 정도를 나타낸다. 이 세부요소들은 또 다시 세세부요소를 가지며 위험성은 지속 기간별 빈도별 확률강우량등으로 표현가능하고, 노출성은 인구밀도와 공시지가, 취약성은 지역낙후도지수와 홍수방어능력지수를 세세부요소로 선정하였다. 홍수피해발생 잠재위험도 산정식의 가중계수를 결정하기 위해서 전문가의 의견을 통한 계층 분석과정(AHP)기법을 이용하였다. 안양천 유역에 대하여 홍수피해발생 잠재위험도를 산정하였고, 잠재위험도와 기왕최대강수량을 이용하여 시 군 구 단위로 설계빈도를 산정할 수 있었다. 안양천의 기존 설계빈도는 본류구간에서는 200년, 지류구간에서는 50년에서 100년사이로 정하고 있으나, 본 연구에서는 안양천유역 전체에 대하여 설계빈도를 약 110년에서 130년정도로 결정하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 기법을 이용하여 행정구역단위의 설계빈도를 제시할 수 있었으며, 이는 향후 유역별 및 하천별로도 잠재위험도와 설계빈도를 산정할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국기후변화학회지
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• 제3권1호
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• pp.1-12
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• 2012

기후변화에 의한 기상이변으로 현 세대와 미래세대가 직면하게 될 악영향을 최소화하기 위한 적응 조치의 기초 자료로 활용하기 위해 본 연구는 전국을 대상으로 한 '물 관리 취약성 평가'를 실시하였다. 취약성 평가는 치수와 이수로 나누어 평가하였으며, 각 부문에 해당하는 대용변수를 선정하여 현재는 2000년, 미래는 A1B 시나리오를 기준으로 하여 2020년, 2050년, 2100년에 대한 자료를 취합하였다. 취합된 자료는 표준화 과정을 거쳐 델파이 조사에서 도출된 가중치를 고려하여 취약성을 산정하였다. 치수 취약성은 적응능력에 대한 기여도가 가장 크게 나타났으며, 미래기후에 대한 분석을 통해 강원도 일부 지역에서 취약성이 증가하는 것으로 나타났다. 이수에 대한 취약성은 기후 노출에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며, 충청북도와 대전, 대구광역시, 경상남도 일부 내륙지역의 경우 2020년에 증가하는 추세를 보였다. 본 연구는 전국을 대상으로 하여 상대적인 취약성을 평가하고 공간적인 분포를 살펴볼 수 있다는 점에서 지자체가 기후변화 적응 세부시행대책을 수립함에 있어서 어떤 부문에 더욱 투자해야 하는지를 파악하는데 도움을 줄 수 있다.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2008년도 정기총회 및 학술발표대회
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• pp.59-62
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• 2008

Scour vulnerability evaluation for shallow foundations was performed to assure bridge safety against scour in the national capital region. The case studies for 26 shallow foundations consisted of site investigation including boring test, bridge scour analysis for the design flood, bearing capacity evaluation of the bridge foundation before and after scour, and comprehensive evaluation of bridge scour vulnerability. Bridge scour vulnerability was determined based on the interdisciplinary concept considering predicted scour depth for the design floods and bearing capacity of foundation as well as dimensions of foundation. Nine of 26 shallow foundations showed the potential future vulnerability to scour with significant decrease in the bearing capacity of foundations due to scour and the remaining 17 were expected to maintain their stability against scour.

• 농촌계획
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• 제20권4호
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• pp.145-155
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• 2014

Since greenhouse gas emissions increase continuously, the authorities have needed climate change countermeasure for adapting the acceleration of climate change damages. According to "Framework Act on Low Carbon, Green Growth", Korean local governments should have established the implementation plan of climate change adaptation. These guidelines which is the implementation plan of climate change adaptation should be established countermeasure in 7 fields such as Health, Digester/Catastrophe, Agriculture, Forest, Ecosystem, Water Management and Marine/Fisheries. Basically the Korean local governments expose vulnerable financial condition, therefore the authorities might be assessed the vulnerability by local regions and fields, in order to establish an efficient implementation plan of climate change adaptation. Based on this concepts, this research used 3 methods which are LCCGIS, questionnaire survey analysis and analysis of existing data for the multiphasic vulnerable assessment. This study was verified the correlation among 7 elements of climate change vulnerability by 3 analysis methods, in order to respond climate change vulnerability in rural areas, Seocheon-gun. If the regions were evaluated as a vulnerable area by two or more evaluation methods in the results of 3 methods' comparison and evaluation, those areas were selected by vulnerable area. As a result, the vulnerable area of heavy rain and flood was Janghang-eup and Maseo-myeon, the vulnerable area of typhoon was Janghang-eup, Masan-myeon and Seo-myeon. 3 regions (i.e. Janghang-eup, Biin-myeon, Seo-myeon) were vulnerable to coastal flooding, moreover Masan-myeon, Pangyo-myeon and Biin-myeon exposed to vulnerability of landslide. In addition, Pangyo-myeon, Biin-myeon and Masan-myeon was evaluated vulnerable to forest fire, as well as the 3 sites; Masan-myeon, Masan-myeon and Pangyo-myeon was identified vulnerable to ecosystem. Lastly, 3 regions (i.e. Janghang-eup, Masan-myeon and Masan-myeon) showed vulnerable to flood control, additionally Janghang-eup and Seo-myeon was vulnerable to water supply. However, all region was evaluated vulnerable to water quality separately. In a nutshell this paper aims at deriving regions which expose climate change vulnerabilities by multiphasic vulnerable assessment of climate change, and comparing-evaluating the assessments.

• 한국기후변화학회지
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• 제4권4호
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• pp.331-348
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• 2013

기후변화로 인해 우리나라는 이상기후 현상의 빈도와 강도가 증가하고 있으며, 이로 인한 재난재해 피해가 급증하고 있다. 취약성 평가는 환경적, 사회적, 경제적 요인에 취약한 지표를 분석하고, 기후변화로 인한 피해를 방지하고, 적응대책을 수립하기 위해 계속적으로 연구되고 있다. 본 연구에서는 가중치 산정 방법인 회귀분석을 활용한 취약성 평가를 실시하였다. 평가는 전국을 대상으로 홍수에 의한 농경지 침식/침하 취약성, 폭염에 의한 건강 취약성, 가뭄에 의한 산불 취약성 평가를 실시하였다. 이를 위해 각 부문별로 규준 별 지표를 선정한 뒤, GIS 프로그램을 통해 지표를 공간자료 형태로 구축하였다. 그 결과, 폭염에 의한 건강 취약성 평가에서는 기후적인 요인의 영향이 큰 것으로 나타났으며, 산불 취약성과 농경지 침식/침하 취약성 평가에서는 인위적인 요인의 영향이 큰 것으로 나타났다. 이후 가중치를 적용하지 않은 취약성 평가와 비교를 통하여 회귀분석의 효율성을 분석하였다. 본 연구는 회귀분석 방법이 현실적으로 기후변화 적응 대책을 수립하는데 효율성이 있다고 제시하며, 향후 취약성 평가에 활용될 가능성이 있을 것으로 기대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권3호
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• pp.385-393
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• 2016

본 연구에서는 도시홍수 위험도 지수 산정을 위하여 청계천 및 정릉천 유역을 분석하였다. 각 유역 배수구역별 자료를 토대로 SWMM 모델링을 구축하고 인문, 사회 환경과 관련하여 최종 지수 산정을 위한 지표를 선정하였다. 수집된 자료는 요소에 따라 정의하였다. 각 요소별 가중치는 Delphi 기법을 이용하였으며, 각 지표에 대한 표준화를 실시하고 최종적으로 위험도에 따른 위험 유역을 선정 했다. 유해성 및 취약성에 따라 12개의 지표를 결정하였다. 그중 취약성의 경우 세분화하여 3가지 요소로 나누어 지표를 선정했다. 총 21개의 배수구역별 지수를 산정하였으며 정릉1이 0.533, 마장 0.494, 필동 0.381, 순으로 나타났으며, 가장 적은 지수는 숭인 0.216으로 나타났다. 도시홍수 위험도 지수를 통해 우리나라 전 지역에 적용하게 되면 향후 수자원 정책 수립에 있어서 많은 도움이 될 것으로 사료된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권1호
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• pp.183-194
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• 2019

최근 국지적인 호우사상의 증가 등으로 인하여 국가주요시설물에 대한 외부침수의 위험성은 2000년 이후 크게 증가하고 있다. 국내 중요한 국가시설물에 있어서는 집중호우 등으로 인한 국가주요시설물 부지내의 홍수발생시 주요시설물에 기능마비가 발생할 수 있고, 궁극적으로는 대규모 사고로 이어질 수 있기 때문에 외부침수에 대비할 수 있는 위험도 분석이 필요하다. 본 연구에서는 주요시설물 및 그 부속시설물의 안전도를 높은 수준에서 관리하기 위해서는 극한홍수가 유입될 때 침수심, 침수유속, 침수시간, 침수강도 등의 재해도를 분석하여야하고, 이들 부속시설물의 취약도 평가를 실시하고 재해도와 취약도를 결합한 연계분석을 통하여 위험도를 재평가하여야 한다. 본 연구 결과 집중호우 조건하에서 국가 주요시설물에서의 침수심, 침수강도 등에 대한 새로운 재해도 곡선을 산정함으로써 중요한 SOC시설물의 내수 설계, 홍수 방지기능 설계, 홍수 방지 대책 및 절차의 고도화 및 홍수 저감 기능 평가에 기준이 될 것으로 판단된다.