• 대한토목학회논문집
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• 제32권3B호
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• pp.193-201
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• 2012

지난 10년이래 집중강우에 의해서 유발된 토석류가 우리나라에서 현저히 발생하고 있다. 그로 인해 산지유역에서 토석류는 가장 위험한 자연재해 중 하나가 되고 있다. 토석류 위험지도와 방재 기술을 개발하기 위해서 먼저 이해해야 하고 정확히 예측해야 하는 것 중 하나는 발생한 토석류의 이동거리이다. 단순하고 적용범위가 넓은 sled 모형에 근거해서, 이 연구에서는 현장조사를 통해 구한 토석류 자료를 이용하여 토석류의 수평이동거리(L)에 대한 토석류 시작점과 퇴적점의 표고차(H) 비로 정의되어 이동성을 나타내는 토석류의 순효율을 산정하였다. 2002년 이후 현재까지 확보된 국내 238개의 토석류 현장 자료를 분석한 결과 한국 토석류의 순효율 대푯값은 4.3인 것으로 나타났다. 가장 많은 토석류가 발생하는 강원지역의 경우 강릉과 평창지역보다는 인제지역의 토석류가 상대적으로 표고차에 비해 이동거리가 큰 것으로 나타났다. 국내 토석류를 중부지역과 남부지역으로 나눠 분석한 결과 두 지역 모두 토석류의 전반적인 순효율 분포는 유사한 것으로 나타났다. 가용한 토석류 퇴적조건 적용과 항공사진 분석을 통해 산정하는 방법은 토석류의 순효율을 과대 산정하는 것으로 나타났다. 이 방법을 적용하기 위해서는 우리나라 토석류에 적합한 퇴적조건을 도출하는 연구가 필요한 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권5B호
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• pp.467-474
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• 2011

토석류는 산간지역에서 발생할 수 있는 가장 위험한 자연현상 중 하나이다. 토석류로 인한 배수구조물의 통수능 저하는 도로의 파괴뿐만 아니라 인명과 재산의 피해를 야기시킬 수도 있다. 이러한 토석류 피해를 막기 위한 배수구조물의 진보된 설계 기술을 개발하기 위해서는 토석류의 유사체적농도 그리고 접근 수로와 배수로의 경사를 포함하는 다양한 조건에 대해서 토석류의 흐름 거동을 이해하고 정확하게 재현할 수 있어야 한다. 이 연구에서는 경사 변화점을 갖는 일정한 폭의 사각형 수로에서 일련의 토석류 실험을 실시하였다. 실험수로는 $15^{\circ}{\sim}30^{\circ}$의 경사조절이 가능한 접근수로와 전형적인 배수로를 재현하기 위한 $0^{\circ}{\sim}12^{\circ}$의 경사조절이 가능한 하류부 배수로로 이루어진다. 실험은 서로 다른 수로의 경사와 유사체적농도의 조합으로 구성된 전체 22개의 실험조건에 대해서 수행하여 이들 실험 변수들이 토석류의 흐름 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 실험결과는 먼저 동일 유량 조건에 대해서 토석류 흐름은 물 흐름에 비해서 유사체적농도에 따라서 약 50%에서 150%정도 수심이 크게 형성되는 것으로 나타났다. 실험결과는 배수로에서 토석류의 흐름 거동과 퇴적의 시간적 변화 특성이 접근수로 및 배수로의 바닥경사 그리고 유사체적농도 특성에 지배됨을 정량적으로 보여준다. 아울러 실험 자료에 근거해서, 토석류의 퇴적을 방지할 수 있는 배수로의 최적 경사를 결정할 수 있는 로지스틱 모형을 개발하였다. 이 로지스틱 모형은 우수한 정확도로 배수로에서의 토석류 퇴적 유무를 판별할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국측량학회지
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• 제33권6호
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• pp.507-516
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• 2015

Debris flow is a representative natural disaster in Korea and occurs frequently every year. Recently, it has caused considerable damage to property and considerable loss of life in both mountainous and urban regions. Therefore, It is necessary to estimate the scope of damage for a large area in order to predict the debris flow. A response model such as the random walk model(RWM) can be used as a useful tool instead of a physics-based numerical model. RWM is a probability model that simplifies both debris flows and sedimentation characteristics as a factor of slopes for a subjective site and represents a relatively simple calculation method compared to other debris flow behavior calculation models. Although RWM can be used to analyzing and predicting the scope of damage caused by a debris flow, input variables for terrain conditions are yet to be determined. In this study, optimal input variables were estimated using DEM generated from the Aerial Photograph and LiDAR data of Mt. Umyeon, Seoul, where a large-scale debris flow occurred in 2011. Further, the deposition volume resulting from the debris flow was predicted using the input variables for a specific area in which the deposition volume could not be calculated because of work restoration and the passage of time even though a debris flow occurred there. The accuracy of the model was verified by comparing the result of predicting the deposition volume in the debris flow with the result obtained from a debris flow behavior analysis model, Debris 2D.

• 한국지형학회지
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• 제15권2호
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• pp.11-24
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• 2008

한반도 남서부 해남 어란지역 사면에는 현재의 유수작용이나 암석낙하와 같은 직접적인 중력작용만으로 형성되기 어려운 조립질과 세립질이 교호하는 사면퇴적물이 존재한다. 이런 사면은 현생 혹은 과거 주빙하 환경에서 자주 관찰되는 성층사면(stratified slope)으로 흔히 그레즈-리테와 stratified scree로 불려지는 것들이다. 본 사면에 대해서 지형학적 및 퇴적학적 특성의 분석과 기존 연구결과를 통해서 사면의 형성의 프로세스를 추정하였다. 특히 (1) 배후산지의 기반암은 Franco(1990)가 지적한 동결 수용성이 민감한 암석의 특성으로 동결파쇄(congelifraction)되어 다량의 암설과 미립질을 공급할 수 있었다. (2) 사면의 직선적 평활성과 암설의 크기와 량이 사면아래 방향으로 갈수록 줄어드는 것은 중력작용을 유도하는 주빙하 환경에서 가능한 이동 메카니즘을 갖고 있다. (3) 조립질과 세립질의 교호는 현생 및 과거 주빙하 환경에서 잘 나타나는 stratified slope이다. 이상에서 연구지역의 사면퇴적물은 현재의 기후환경이 아닌 과거 플라이스토신의 한랭 습윤한 주빙하성 기후환경의 산물로 볼 수 있는 성층사면으로 주빙하 기후환경의 화석지형이다. 그 외 당시의 해수면 변동과 관련된 해안단구, 고사구 지형 등이 함께 나타나고 있어 한반도 남서부의 제4기 고기후 지형환경의 이해에 좋은 예가 되고 있어 더 많은 연구가 요구되고 있다.

• 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.

• 대한공간정보학회지
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• 제24권3호
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• pp.59-66
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• 2016

2011년 발생한 서울시 우면산의 토석류는 과거 산간지역 피해와는 달리 도심지역에서 큰 피해가 발생하였다. 따라서 산사태 및 토석류는 산악지역과 도심지역에 관계없이 다양한 지역에서 빠른 속도로 발생하여 엄청난 피해를 유발시키기 때문에 많은 연구자들은 토석류의 영향범위를 예측하고 피해를 최소화하기 위해 노력하고 있다. 토석류의 영향범위 예측을 위한 가장 핵심적인 부분은 복잡한 3차원 지형에서의 토석류 거동 및 퇴적 메커니즘을 이해하여야 한다. 그리고 퇴적 메커니즘을 이해하기 위해서는 토석류의 거동에 따른 에너지량과 침식량이 산정되어야 한다. 하지만 기존에 개발된 토석류 모델들은 토석류의 침식량을 산정하는데 한계가 있었다. 따라서 본 연구에서는 2011년 도심지의 대규모 토석류가 발생한 서울시 우면산 지역을 대상으로 항공사진, 항공 LiDAR 자료로부터 생성된 토석류 피해 전과 후의 DEM을 활용하여 토석류의 피해규모를 산정하였으며, 에너지 이론을 기반으로 하여 침식량을 산정할 수 있는 토석류 거동 해석 모델을 개발하여 비교하였다. 또한 동일지역에 대하여 기존의 토석류 모델(RWM, Debris 2D)도 함께 시뮬레이션 하여 종합적으로 토석류 지역을 비교 분석하였다.

• 한국지리정보학회지
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• 제13권2호
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• pp.54-63
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• 2010

2009년 7월 9일부터 14일까지 누적강우 455mm의 집중호우에 의해 제천시 일대에 다수의 토석류 사태가 발생하였다. 토석류 발생에 따른 지형변화를 분석하기 위하여 수치지도와 라이다(LiDAR) 자료를 이용하여 고해상도의 수치고도모델(DEM)을 생성하였다. 라이다측량을 위해서 고해상도의 디지털 카메라와 GPS가 탑재된 3차원 스캐너 시스템 (RIEGLE LMS-Z390i)을 이용하였다. 라이다 스캐닝에 의해 생성된 포인트 자료는 클리핑과 필터링 작업을 거친 후 수치지도에 중첩시켜 토석류 발생 후의 지형의 DEM을 생성한다. 이렇게 토석류 발생 전후의 DEM 비교결과, 토석류 발생에 의한 침식과 퇴적량은 각각 $17,586m^3$, $7,520m^3$으로 평가되었다. 이러한 고해상도 지상라이다시스템을 이용하여 지형변화 관측을 통해 장래 토석류 모델 연구에 기여할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제21권3호
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• pp.48-62
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• 2018

본 연구에서는 2013년 7월 강원도 춘천시와 홍천군에 위치한 대룡산에서 발생한 토석류 산사태 현장 51개소를 조사하고 강우와 현장조사 자료를 바탕으로 토석류의 거동특성을 분석하였다. 사면형과 계곡형 토석류에 따라 발생부와 퇴적부의 위치 및 경사 그리고 침식 폭 및 두께를 토석류 전 구간에 대해 조사하였다. 또한, 1:5,000의 수치지형도를 통해 대룡산의 DEM(Digital Elevation Model)을 구축하고 SINMAP(Stability INdex MAPping)을 이용하여 산사태 위험도를 평가하고 실제발생 위치와 비교 분석하였다. 분석결과 사면형 토석류는 위험지역과 실제발생 위치가 유사한 것으로 나타났으며, 계곡형의 경우 SINMAP(Stability INdex MAPping)계산상 계산되는 지형학적 습윤지수를 통해 발생위치를 추정하였다. 또한, 미국 NRCS에서 제안한 매개변수 투수량계수/지하수함양률(T/R)에 대한 4가지 조건별 해석 결과 현장조사 결과와 다소 차이를 보였으며, 투수량계수/지하수함양률(T/R)의 값이 작을수록 위험도가 높게 나타나는 경향을 보였다.

• 한국물환경학회지
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• 제22권6호
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• pp.1094-1100
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• 2006

In this study, the reservoir sediment reduction methods for long-term operation are proposed by the analysis of both sediment deposit characteristics and sediment reduction effect by each method. To that end, a flowchart for sediment analysis in reservoir is established and sediment deposit is simulated by SMS-SED2D model. The sediment reduction methods which are sediment passing (sluicing), flushing, trapping, bypassing and mechanical removal are used. From the simulation results, the effective method for sediment reduction is operation which is coupled by both sediment passing with sand gate and sediment trapping with debris dam. And If sediment flushing will be used once a year after 50 years, conservation storage can be secured until 100 years after dam construction.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제17권3호
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• pp.224-235
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• 2014

본 연구는 낙동강 진우도 자연 해빈에 내습하는 해양파랑, 해안표착물(해양쓰레기), 배후 식생대 전선의 변화 과정에 대한 상호작용에 대해서 고찰하고자 하였다. 이를 위해 해빈단면 측량, 입사파랑 수치모의실험, 해안표착물 분포 현장 조사, 자연해빈 식생대선 현장 조사 등을 수행하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 진우도 자연해빈의 지반고는 상승하고 있으며 이에 따라서 해안사구 식생대 전선도 전진하는 경향을 나타내고 있다. 지반고가 표고 1.5 m이상이 되는 상황에서 대체적으로 식생대의 전선이 외해방향으로 발달하는 경향이 강하게 나타났다. (2) 진우도 전면 수심에 의해 파랑변형된 입사파랑이 공간상으로 상이하고 소상대에서의 처오름 현상도 공간상으로 복잡한 변화를 야기할 것으로 생각할 수 있다. 해양쓰레기는 파의 처오름이 큰 경우 배후 식생대 전선에 표착물이 도달하고 그렇지 못한 경우에는 해빈상에 독립적인 섬의 형태로 표착물을 침적/퇴적시킬 가능성이 있다. 따라서 이렇게 침적된 표착물은 배후 식생대전선의 전진과 후퇴를 결정짓게 하는 요인이라 할 수 있다. 최종적으로 본 연구에서는 조사결과를 바탕으로 해안표착물과 식생대 전선의 상호작용에 대한 개념적 모식도를 제시하였다.