• 한국지진공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.221-230
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• 2023

This study proposes a methodology for assessing seismic liquefaction hazard by implementing high-resolution three-dimensional (3D) ground models with high-density/high-precision site investigation data acquired in an area of interest, which would be linked to geotechnical numerical analysis tools. It is possible to estimate the vulnerability of earthquake-induced geotechnical phenomena (ground motion amplification, liquefaction, landslide, etc.) and their triggering complex disasters across an area for urban development with several stages of high-density datasets. In this study, the spatial-ground models for city development were built with a 3D high-precision grid of 5 m × 5 m × 1 m by applying geostatistic methods. Finally, after comparing each prediction error, the geotechnical model from the Gaussian sequential simulation is selected to assess earthquake-induced geotechnical hazards. In particular, with seven independent input earthquake motions, liquefaction analysis with finite element analyses and hazard mappings with LPI and LSN are performed reliably based on the spatial geotechnical models in the study area. Furthermore, various phenomena and parameters, including settlement in the city planning area, are assessed in terms of geotechnical vulnerability also based on the high-resolution spatial-ground modeling. This case study on the high-precision 3D ground model-based zonations in the area of interest verifies the usefulness in assessing spatially earthquake-induced hazards and geotechnical vulnerability and their decision-making support.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권10호
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• pp.5-14
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• 2017

자연사면의 붕괴를 예측하기 위한 위험지도는 지형학적, 수문학적 및 지질학적 요소의 조합으로 구성된다. 지형적인 요소는 수치고도모형(DEM)으로부터 추출하여 작성된 방위도, 경사도, 곡률, 지형지수를 포함하며, 풍화대의 심도를 반영하고 있다. 수문학적 요소는 토양배수(soil drainage), 습윤지수가 불안정성을 판단하는 주요 요소이다. 그러나 대부분의 도시 지역은 평야(저지대)에 위치하므로 지형요소와 수문요소만으로 위험지도를 작성하기는 어려운 것으로 판단된다. 본 연구에서는 도심지와 같은 평탄한 저경사 지역의 붕괴 위험을 판단하기 위하여 고수계, 토양심도(풍화토심도)와 지하수 수위 데이터 등과 같은 다양한 자료를 수집하여 해석 요소로 사용하였으며, 위험지도의 신뢰성을 판단하기 위하여 강남구와 여의도 지역에서 과거 발생한 재해 기록과 비교하여 분석을 진행하였다. 기존에 작성된 재난안전연구원의 재해위험도는 지형적인 요소만이 반영되었으므로 도심지는 대체로 안정된 지역으로 분류되고 있고, 과거 붕괴 이력이 반영되지 않았다. 본 연구에서 제시된 붕괴위험도는 풍화대 심도, 토양 배수조건, 지하수 조건, 고수계 등을 입력자료로 추가하였다. 그 결과 실제 붕괴가 발생한 지점에서 취약성이 증가하는 결과를 보였다. 실제 붕괴이력과 지반침하지도의 결과를 비교 분석한 결과 기존 방식에 의한 붕괴위험 지도에서는 3등급은 12%, 4등급은 88%로 분석되었으나, 도심지 특성을 고려한 지반침하지도에서는 2등급 2%, 3등급 29%, 4등급 66%, 5등급 2%으로 재해취약성의 변화가 잘 나타났으며, 실제 붕괴가 발생한 지점에서 위험도가 증가하였고 상당한 유의성을 나타내었다.

• 한국측량학회지
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• 제34권6호
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• pp.597-607
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• 2016

The goal of this study was to analyze landslide susceptibility using two different models and compare the results. For this purpose, a landslide inventory map was produced from a field survey, and the inventory was divided into two groups for training and validation, respectively. Sixteen landslide conditioning factors were considered. The relationships between landslide occurrence and landslide conditioning factors were analyzed using the FR (Frequency Ratio) and EBF (Evidential Belief Function) models. The LSI (Landslide Susceptibility Index) maps that were produced were validated using the ROC (Relative Operating Characteristics) curve and the SCAI (Seed Cell Area Index). The AUC (Area under the ROC Curve) values of the FR and EBF LSI maps were 80.6% and 79.5%, with prediction accuracies of 72.7% and 71.8%, respectively. Additionally, in the low and very low susceptibility zones, the FR LSI map had higher SCAI values compared to the EBF LSI map, as high as 0.47%p. These results indicate that both models were reasonably accurate, however that the FR LSI map had a slightly higher accuracy for landslide susceptibility mapping in the study area.

• 한국지형학회지
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• 제24권4호
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• pp.75-89
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• 2017

Sinkholes are key karst landforms that primarily evolve through the dissolution of limestone, and it posing a significant threat to roads, buildings, and other man-made structures. This study aims to analyze the area susceptible to sinkhole development using GIS and to identify potential danger area from sinkholes. Eight sinkhole related factors (slope angle, distance to caves, distance to faults, bedrock lithology, soil depth, drainage class, distance to mines, and distance to traffic routes) were constructed as spatial databases with sinkhole inventory. Based on the spatial database, sinkhole susceptibility maps were produced using nearest neighbor distance and frequency ratio models. The maps were verified with prediction rate curve and area under curve. The result indicates that the nearest neighbor distance and frequency ratio models predicted 95.3% and 94.4% of possible sinkhole locations respectively. Furthermore, to identify potential sinkhole danger area, the susceptibility map was compared with population distribution and land use map. It has been found that very highly susceptible areas are along Osipcheon and southeast southwest part of Hajang-myeon and south part of Gagok-myeon of Samcheok-si. Among those areas, it has been identified that potential sinkhole danger areas are Gyo-dong, Seongnae-dong, Jeongna-dong, Namyang-dong and Dogye-eup. These results can be useful in the aspects of land use planning and hazard prevention and management.

• 대한원격탐사학회지
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• 제22권5호
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• pp.325-335
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• 2006

This paper evaluates and maps the quality of life in the Atlanta, Georgia metropolitan area in 2000. Three environmental variables from Landsat TM data, four socioeconomic variables from census data, and a hazard-related variable from toxic release inventory (TRI) database were integrated into a geographic information system (GIS) environment for the quality of life assessment. To solve the incompatibility problem in areal units among different data, the four socioeconomic variables aggregated by zonal units were spatially disaggregated into individual pixels. Principal components analysis (PCA) was employed to integrate and transform environmental, socioeconomic, and hazard-related variables into a resultant quality of life score for each pixel. Results indicate that the highest quality of life score was found around Sandy Springs, Roswell, Alphretta, and the northern parts of Fulton County along Georgia 400 whereas the lowest quality of life score was clustered around Smyma of Cobb County, the inner city of Atlanta, and Hartsfield-Jackson International Airport. The results also reveals that normalized difference vegetation index (NDVI) and relative risk from TRI facilities are two versatile indicators of environmental and socioeconomic quality of an urban area in the United States.

• 한국지형학회지
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• 제19권1호
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• pp.109-121
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• 2012

제방 건설과 같은 인간 반응은 홍수와 같은 지형재해로 인해 발생하는 장소의 취약성에 대한 일종의 공간적 표현이다. 인간 반응은 장소의 취약성을 줄이기 위한 모든 인간 활동이 포함되며 이러한 인간의 반응은 지형재해 감소보다는 취약도 감소와 더 관련된다. 환경 인지에 대한 인간의 다양한 반응에 따라 장소의 취약도도 변화한다. 인간은 경험적인 위험 인지를 통하여 다양한 반응을 하고 이 반응은 공간에 반영된다. 인간 반응을 통하여 장소의 취약도를 예측하고 모형화하는데 있어 계량화가 가능하다. 지형재해에 대한 역동적 취약도 모형구축을 위해서는 지역의 지형형성작용에 대한 기초조사와 함께 인간의 반응에 대한 지도화가 요구된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제12권4호
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• pp.136-145
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• 2009

지반특성은 지진동, 액상화 및 산사태 등으로 인한 지질재해 위험성 평가에서 중요한 요소로 사용될 수 있다. 일반적으로 지역적 지반특성을 규명하기 위한 지반분류에서는 시추나 탄성파 탐사를 이용하는 방법을 많이 사용하나, 이번 연구에서는 지질도와 지형도를 활용하였다. 본 연구에서는 수치지질도로부터 지질시대와 암상 자료를 추출하고, 지형도로부터는 고도와 경사도 자료를 추출한 후 GIS를 사용하여 경상남북도 지역의 지반을 분류하였다. 그 결과 연구지역의 지반은 지반분류 B(보통암)가 우세하게 나타나며, 하천과 매립지 부근에서는 이보다 연약한 지반으로 이루어져 있다. 이 결과를 연구지역의 시추자료를 사용한 지반분류와 비교해보면 약 73% 정도 일치한다. 오차원인은 주로 지질도 혹은 지형도에서 기인한다고 사료되며, 일부는 시추작업과 현장조사를 통해 직접적인 오류원인을 찾아야 하는 경우도 있다. 이 연구 결과는 지진, 홍수, 사태 및 액상화 등의 지질재해 및 토지이용계획 수립 시 유용한 자료로 사용될 수 있을 것이다.

• Earthquakes and Structures
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• 제24권1호
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• pp.37-51
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• 2023

Türkiye has made significant changes and updates in both seismic risk maps and design codes over time, as have other countries with high seismic risk. In this study, the last two seismic design codes and risk maps were compared for the Aegean Region (Western Türkiye) where the earthquake risk has once again emerged with the 2020 Izmir Earthquake (Mw=6.9). In this study, information about the seismicity of the Aegean Region was given. The seismic parameters for all provinces in the region were compared with the last two earthquake risk maps. The spectral acceleration coefficients of all provinces have increased and differentiated with the current seismic hazard map as a result of the design spectra used on a regional basis have been replaced by the geographical location-specific design spectra. In addition, section damage limits were obtained for all provinces within the scope of the last two seismic design codes. Structural analyses for a sample reinforced-concrete building were made separately for each province using pushover analysis. The deformations in the cross-sections were compared with the limit states corresponding to the damage levels specified in the last two seismic design codes for the region. Target displacement requests for all provinces have decreased with the current code. The differentiation of geographical location-specific design spectra both in the last two seismic design code and between provinces has caused changes in section damages and building performance levels. The main aim of this study is to obtain and compare both seismic and structural analysis results for all provinces in the Aegean Region (Western Türkiye).

• 한국지구과학회지
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• 제37권1호
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• pp.52-61
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• 2016

본 연구의 목적은 한반도의 고유한 지진-지체구조 특성이 반영된 입력자료를 사용하여 한반도의 확률론적 지진위험지도를 제작하는 것이다. 지진입력자료들은 다수의 전문가에 의해 제공받았으며, 최대지반가속도(Peak Ground Acceleration: PGA)에 대한 지진위험도값은 USGS 지진재해도 프로그램(Harmsen, 2008)을 일부 수정하여 산출하였다. 전문가들로부터 제공된 지진입력자료들의 불확실성은 논리수목 방법을 적용하여 최종 지진재해도 계산에 반영하였다. PGA 분포 패턴은 각 전문가들이 제시한 면적지진원도 형상에 매우 민감하며, 그 형상과 유사한 모양을 보여준다. 지진위험지도는 5, 10, 20, 50, 100, 250, 500년 동안 초과확률 10%에 해당하는 최대지반가속도를 등치선 형태로 나타내었다. 모든 재현주기에서 황해도 일대를 제외한 북한지역이 남한지역보다 현저하게 낮은(약 50%) PGA 기댓값을 나타낸다. 전체적으로 남한의 동남부 일대와 북한의 황해도 일대가 약간 높은 값을 보이면서 북서-남동 방향으로 등치도 값의 분포가 신장되어 나타남을 보인다. 또한, 강원도 북부 일대가 타 지역에 비해 약간 낮아지는 경향을 보인다. 본 연구결과는 국내 주요 구조물의 내진성능 향상을 위한 기초자료로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제38권6호
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• pp.607-622
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• 2005

하상퇴적물의 공급원을 규명하고자 전라남북도의 경계부근에 위치하는 섬진강 본류와 그 지류들을 포함하는 유역에서 발생하는 하상퇴적물의 희토류원소 분포양상과 토양유실량을 결석하였다. 연구지역 수계는 섬진강 본류를 비롯하여 순창읍을 관통하는 경천, 옥과면의 옥과천, 입면의 창정천과 입천이면, 각 수계에 직${\cdot}$간접적으로 퇴적물을 공급할 수 있다고 생각되는 10개 유역을 대상으로 토양유실량 분석을 실시하였다. 토양유실량 예측공식인 RUSLE 인자를 생성하기 위하여 토지이용도, 지형도, 토양도 등의 자료를 사용하었고, grid 기반의 10m 셀의 격자형 데이터로 구축한 RUSLE 인자들의 중첩분석을 통하여 연간 토양유실량을 예측하였다. 당위면적당 토양유실량은 밭(53,140.94 tons/ha/year), 과수원(25,063.38 tons/ha/year), 논(6,506.7 tons/ha/year), 산림 (6,074.36 tons/ha/year) 지역 순으로 우세한 것으로 나타났다. 침식위험지역으로 분석된 지역은 대부분 밭 지역 내에 분포하였다. 토양유실은 하천을 따라 분포하는 근원암 지역에서 주로 발생하였으며, 토양유실량, 침식위험지역 분포, 하상퇴적물과의 희토류원소 분포양상에 있어서의 상관관계 등을 고려해볼 때, 경천은 순창엽리상화강암, 옥과천은 대강엽리상화강암, 입천은 설옥리층의 퇴적물이 하천에 주로 유입되는 것으로 판단된다. 특히 여러 암종이 넓은 면적에 분포하고 있는 옥과천의 경우, 하싱퇴적물, 기반암 및 토양의 희토류원소 분포양상과 토양유실량 분석결과를 함께 활용함으로써 더욱 신뢰도 높은 상관관계를 밝힐 수 있을 것으로 사료된다.