지형학적 특성과 물리 기반 모델을 이용한 토석류 발생원 예측 기법 개발

• 영문명: Predicting the Initiation Area of a Debris Flow Using Geomorphological Characteristics and a Physically-Based Model
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 송창호(Song, Chang-Ho) 이지성(Lee, Ji-Sung) 김윤태(Kim, Yun-Tae)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』 21권2호, 137~147쪽, 전체 11쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.04.30

국문 초록

토석류는 강우로 인해 토사와 물이 섞여 산지 아래의 유하부까지 흘러내리는 현상으로 많은 인명과 재산피해를 유발한다. 우리나라에서 발생된 대부분의 토석류는 집중강우 시 얕은 사면파괴가 발생된 지점에서 계곡부를 따라 토석류로 전이되었다. 따라서 토석류 위험에 대응하기 위해서는 우선적으로 토석류 발생 위치를 정확히 식별해야 한다. 본 연구에서는 2011년에 많은 피해가 발생했던 서울 우면산을 대상으로 지형학적 특성과 물리 기반 모델을 결합하여 토석류가 발생할 수 있는 위치를 예측하는 방법을 제안하였다. 우선 국내⋅외 토석류 발생 위치의 지형학적 특성을 기반으로 연구대상 지역의 지형학적 특성을 구축하였다. 그리고 물리 기반 모델과 당시의 누적강우량 자료를 활용하여 안전율 지도를 제작하였다. 최종적으로 토석류 지형학적 특성과 안전율이 1.2 이하인 곳이 중첩되는 셀을 추출함으로서 토석류 발생원 예측 기법을 개발하였다. 정량지수분석을 통해 검증을 수행한 결과 본 연구에서 제안한 토석류 발생원 예측 기법의 순 성공지수가 가장 높은 것으로 나타났다. 이와 같은 연구를 통해 토석류의 발생 위치를 보다 정확히 예측할 수 있을 것으로 기대된다.

영문 초록

A debris flow is a phenomenon in which sediment matter and water become mixed and flow down to a deposition area, thereby causing significant damage to people and property. In Korea, majority of the past debris flows initiated in the form of shallow landslides during rainfall. To address the hazards associated with debris flows, it is necessary to establish a method for predicting the location of the debris flow initiation. In this study, we propose a method for predicting the source of a debris flow by incorporating geomorphological characteristics and designing a physically-based model. The geomorphological characteristics associated with the initiation area of the debris flow were determined by analyzing previous literature. The physically-based model was developed by incorporating landslide inventory data, rainfall data, and geotechnical characteristics, and the map of safety factor less than 1.2 was thereby established. Furthermore, the region prone to the occurrence of debris flows was identified by the superposition of each unstable pixel obtained from the geomorphological characteristics and the physically-based model. The proposed method was validated through quantitative index analysis. The obtained results indicate that compared to other methods, the proposed method has a high success index and a low error index for predicting the source of a debris flow.

목차

1. 서론

2. 연구 지역

3. 방법론

4. 연구 결과

5. 결론

키워드

산사태 토석류 지형학적 특성 TRIGRS 모델 토석류 발생원 Landslide Debris Flow Geomorphological Characteristic TRIGRS Model Debris Flow Source