• 디지털융복합연구
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• 제16권7호
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• pp.47-54
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• 2018

최근 우리나라는 토사재해로 인하여 해마다 많은 인명과 재산피해가 발생하고 있다. 비교법적으로 검토해 보면, 일본 히로시마에서는 1999년에 폭우로 인한 토사재해로 엄청난 피해가 발생하였는데, 이후 제정된 토사재해방지법에 근거하여 도도부현에 토사 재해 방지를 위한 비 구조 대책이 도입되었다. 여기에는 토사재해 경보, 대피 표준 강우량 제정, 토사재해 경계 구역 지정 및 토사재해 특별 경계 구역 지정 등이 포함되어 있다. 또한 구체적인 실제 적용례로서, 일본 가고시마현의 토사재해경계정보시스템과 전문 인력 활용방안인 일본 국토교통성의 TEC-FORCE사례를 중점적으로 살펴보았다. 향후, 일본과 같은 토사재해경계시스템과 전문 인력을 활용한 피해예방 및 피해저감 대책이 절대적으로 필요하다고 할 것이다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제34권2호
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• pp.192-195
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• 2018

To establish a management strategy of sediment-related disasters for adaptation to climate change, it is necessary to 1) understand the specific details and problems about the present status, 2) systematize related technologies by using exact numerical values obtained from physically-based analysis, and 3) ensure the basic guidelines are applied to field elastically. To achieve these successfully, detailed guidelines are required by scientifically considering the utilization and impact of related technology on the field. Here, detailed guidelines should include 1) the development of a basic plan, 2) enhancement of relevant technical instructions, 3) establishment of survey and inspection methods, 4) procedure of erosion control works in urban living sphere, and 5) proactive countermeasures against sediment-related disaster caused by earthquakes.

• 한국산림과학회지
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• 제110권3호
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• pp.419-430
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• 2021

이 연구는 1960년부터 2019년까지 북한에서 발생한 산지토사재해의 시공간적 발생경향과 일부 발생 및 복구 사례를 분석하기 위하여 실시하였다. 북한의 산지토사재해 발생이력은 1995년(김정일 집권시기)부터 대외적으로 보고되기 시작하였고, 여름철 호우가 주된 유발요인으로 나타났다. 산림황폐율은 인구밀도와 밀접한 관련성(R² = 0.4347, p = 0.02)을 보이며, 산림황폐율이 높은 서해안에서 산지토사재해 발생 보고건수가 많은 것으로 나타났다. 이는 인위적 산림훼손이 산림황폐화의 주된 원인이며, 나아가 산지토사재해 발생에도 현저한 영향을 끼쳤음을 시사한다. 위성영상을 통해 표층붕괴, 토석류 및 땅밀림 발생이 확인되었으며, 이러한 산지토사재해는 일반산지뿐만 아니라 다락밭, 채석장, 임도, 산불피해지 등 산림훼손지에서도 발생한 것으로 나타났다. 대부분의 피해지역은 복구사업의 시행 없이 존치되었지만, 일부 지역에서 산복 녹화공 등의 산지사방사업 또는 사방댐, 유도둑 등의 야계사방사업을 시행한 것으로 확인되었다. 이 연구의 결과는 향후 산림복구 및 사방사업 분야의 남북 교류협력 확대에 필요한 기초정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제106권4호
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• pp.431-440
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• 2017

2016년 9월 12일 발생한 경주지진(ML 5.8)과 2017년 11월 15일 발생한 포항지진($M_L$ 5.4)으로 전례없는 피해가 발생하였으며, 이에 지진 유발 산지토사재해 관련 국내외 기초자료의 조속한 구축과 심층적 분석이 필요한 실정이다. 이 연구에서는 국외의 지진 유발 산지토사재해에 관한 선행연구를 수집 및 분석한 후, VOSviewer 프로그램을 이용한 텍스트마이닝과 동시출현단어 분석을 통하여 연구주제에 따른 연구영역을 구별하였으며, 이후 각 연구영역별로 시 공간적인 연구동향을 파악하였다. 그 결과, 2005년 이후 지진 유발 산지토사재해 관련 연구가 급격히 증가하는 것으로 나타났으며, 이는 최근 중국, 대만 및 일본 등지에서 발생한 대규모 지진의 영향으로 사료된다. 국외 지진 유발 산지토사재해에 관한 연구영역은 (i) 재해발생의 메커니즘에 관한 연구영역, (ii) 재해발생에 영향을 미치는 강우인자에 관한 연구영역, (iii) 항공 위성사진을 이용한 지진 유발 산지토사재해 위험지 예측에 관한 연구영역, (iv) 재해발생 모델링을 통한 재해위험지도 작성에 관한 연구영역으로 구분되었으며, 이들 연구영역은 상호간에 깊은 연관성을 지니고 있는 것으로 판단된다. 이렇게 구분된 각 연구영역이 전체 연구논문 중에서 점유하고 있는 비율을 파악한 결과, 1987년 이래 누적 연구논문수가 총 연구논문수의 50%에 해당하는 연도를 중심으로 모든 연구영역의 연간 연구비율이 증가한 것으로 나타났으며, 특히 '항공 위성사진을 이용한 지진 유발 산지토사재해 위험지 예측'에 관한 연구영역의 연구비율이 상대적으로 크게 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 활발한 연구성과는 최근 중국을 대상으로 한 연구논문이 급격히 증가하였기 때문으로 추정되며, 이외에 대만, 일본, 미국 등에서 수행된 연구논문들 역시 모든 연구영역에서 연구성과의 증가에 영향을 준 것으로 추정된다. 이러한 연구결과는 국내의 지진유발 산지토사재해 관련 미래 연구의 방향을 제시하기 위한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권3호
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• pp.586-593
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• 2020

연구목적: 이 연구는 토석류로 발생하는 토사유출량 예측 알고리즘을 개발하고, 이를 활용한 GIS 기반 사방댐 적정배치 의사결정 지원 시스템 구현을 목적으로 하였다. 연구방법:평균 계류 폭과 길이를 이용한 누적 토사유출량 예측 방법에 초기 붕괴량과 이에 영향하는 집수길이를 입력인자로 활용하여 토석류로 인해 발생하는 누적 토사유출량 예측 알고리즘을 제시하였다. 연구결과: 알고리즘을 통해 산출된 예측 토사유출량과 실제 토사유출량은 평균 1.1배 차이가 나타나 정확도는 비교적 높았다. 또한 구현된 프로그램은 사방댐의 위치 및 규모를 결정하는 객관적인 지표로서 실무자의 합리적인 의사결정에 도움을 줄 수 있다. 결론: 사방사업이 매년 시행되고 있는 상황에서 합리적인 사방댐 위치 및 규모 결정을 통해 산지토사재해 방재에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국물환경학회지
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• 제23권6호
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• pp.872-880
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• 2007

For effective management of sediment-related diffuse pollution, it is of utmost importance to estimate spatial variation of sediment transport processes within a catchment. A mathematical model can play a critical role in estimating sediment transport processes at the catchment scale provided that the model structure is appropriate for representing major sediment transport processes of the catchment of interest. This paper introduces a distributed catchment model River Basin Water Quality Simulator (RBWQS) and presents some results of its application to a small rural catchment in Korea. The model has been calibrated and validated for a wet period using hourly hydrographs and sediment concentrations observed at the catchment outlet. Based on the model simulation results, the spatial variation of sediment transport processes across the catchment and the effects of paddy fields and small reservoirs on hydrology and sediment transport have been analyzed at the catchment scale.

• 한국산림과학회지
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• 제108권4호
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• pp.469-483
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• 2019

북한은 1970년대부터 이어진 산림황폐화로 인해 매년 홍수와 산지토사재해가 발생하고 있다. 북한의 산지토사재해 피해저감과 통일 이후의 국토관리를 위해서는 북한 내 산림복구와 사방사업 관련 기술 및 동향을 파악하는 것이 무엇보다 우선적이다. 이 연구에서는 북한에서 발행된 사방공학 관련 논문 146편을 분석대상으로 하였으며, 문헌학적 특성과 논문의 통계적 분석을 실시하였다. 이후 VOSviewer 프로그램을 이용하여 연구영역을 구분하였으며, 이상의 연구결과를 토대로 시간적 변화에 따라 연구동향을 파악하였다. 그 결과, 1990년대부터 관련 논문이 꾸준히 증가하였다. 관련 연구주제는 (i) 토양침식 및 유실, 산지토사재해 위험지 평가, (ii) 산림의 수리·수문학적 이해, (iii) 사방구조물의 합리적인 시공, (iv) 사방사업 효과 및 관리방안으로 구분되었다. 특히, 김일성 집권시기에는 (ii) 산림의 수리·수문학적 이해에 관한 연구영역의 점유비율이 높았으나, 김정일과 김정은 집권시기에는 (i) 토양침식 및 유실, 산지토사재해 위험지 평가에 관한 연구영역의 점유비율이 증가하였다. 이러한 결과를 통해 사방공학에 대한 북한의 관심과 필요성이 꾸준히 증가하고 있는 것을 유추할 수 있었다. 이 연구의 결과가 북한의 사방공학 분야를 올바르게 이해하는 기초자료로써 본격적인 남북 산림협력을 대비하기 위한 발판이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Water Engineering Research
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• 제3권2호
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• pp.75-84
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• 2002

An Euler-Lagrange two-phase flow model is presented fur simulation sheet-flow transport under wave and current. The flow is computed by solving the Reynolds Averaged Navier-Stokes equation in conjunction with the k-$\varepsilon$ turbulence model for turbulence closure. The sediment transport is introduced as a motion of granular media under the action of unsteady flow from the Lagragian point of view. In other word, motion of every single particle is numerically traced with Movable Bed Simulator (MBS) code based on the Distinct Element Method (DEM), in which the frequent interparticle collision of the moving particles during the sheet-flow transport is sophisticatedly taken into account. The particle diameter effect on time-dependent developing process of sheet-flow transport is investigated, by using three different diameter sizes of sediment. The influence of an imposed current on oscillatory sheet-flow transport is also investigated. It is concluded that the sediment transport rate increases due to the relaxation process related to the time-lag between flow velocity and sediment motion.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
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• pp.611-614
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• 2006

매년 발생하는 산사태에 대한 피해를 최소화하기 위하여 일본의 사면 붕괴와 대책방안에 대한 조사를 실시하였다. 지난 2006년 7월 강원도 영서지방에 발생한 산사태 피해 현황을 살펴보고 사방기술의 선진국인 일본을 방문, 이에 대한 자료를 수집 분석하였다. 산악지형으로 구성된 지형이 국내와 매우 유사하고 자연재해가 더욱 많은 일본의 선진 사방대책에 대한 기술을 습득하여 국내형의 기술개발과 정책결정에 도움을 얻고자 본 조사를 실시하였다. 본고는 수집된 자료를 바탕으로 국내의 정황과 비교하며 정리한 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.644-653
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• 2018

최근 기후변화로 인한 집중호우, 태풍 등의 영향으로 산사태가 빈번히 발생하고 있다. 산사태를 예방할 수 있는 효율적인 방법은 사방사업이다. 이러한 사방사업의 효율성을 높이기 위해서는 산지에서 유출되는 토사량에 대한 정량적 측정이 필요하다. 본 연구에서는 산지계류에 Load-cell 센서를 설치하고, 분동테스트를 통하여 계류에서의 적용성과 재하 형태에 따른 출력값을 비교하였다. 개별 및 복합 하중시험을 실시한 결과, Site 1에서 평균 0.4kgf, Site 2에서 평균 0.6kgf 차이로 재하 형태의 영향은 낮게 나타났다. 또한 측정값의 정확도를 높이기 위해 하중계수를 산정하였다. 하중계수를 Load-cell 측정 값에 적용하여 보정한 결과, 두 사이트에서 출력율이 각각 14.8%p, 24.6%p 상승하여 기준값에 근사하게 산정되었다. Load-cell 센서는 수위, 강우 등과 함께 시계열 분석을 통하여 산지 토사유출량을 정량적으로 산정할 수 있었다. 모니터링이 장기간 이루어진다면 산림유역에 대한 토사유출 매커니즘 구명에도 활용할 수 있을 것이다. 또한 Load-cell과 같은 센서를 산지 계곡에 적용함으로써 계측센서 등 관련분야 산업 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.