표제지
발간사 / 이창재
목차
제1장 서론 8
제1절 연구배경 및 필요성 10
제2절 연구목적 및 체계 10
제3절 연구동향 11
1. 내부 동향 11
2. 외부 동향 12
제2장 산사태 감지센서 감도분석 및 위험기준 결정 16
제1절 붕괴실험을 통한 산사태 감지센서 감도분석 16
1. 배경 및 목적 16
2. 재료 및 방법 16
3. 실험 결과 및 고찰 21
4. 결론 30
제2절 산사태 무인원격 감시시스템 경보발령 모형 선정(안) 30
1. 모형의 선정 배경 및 특성 30
2. 모형의 현장 적용 방안 32
제3장 산사태 무인원격 감시시스템 홍릉 테스트베드 모니터링 36
1. 개요 36
2. 모니터링 결과 및 고찰 38
3. 결론 51
제4장 산사태 무인원격 감시시스템 시범구축 54
제1절 개요 54
제2절 표층붕괴 대상지 55
1. 서울지역 55
2. 용인지역 58
제3절 땅밀림 대상지 62
1. 포항지역 62
2. 하동지역 64
제4절 자체 평가 및 추후 계획 66
제5장 토석류 충격력 산정 방법 개발 70
제1절 토석류 흐름 재현실험을 통한 충격력 산정 70
1. 연구배경 및 목적 70
2. 시료 선정 및 토석류 흐름 재현실험 70
3. 충격 실험 및 모델링 결과 73
4. 결론 및 향후 추진방향 75
제2절 충격 실험 및 수치해석을 통한 토석류 충격력 산정 방법 개발 76
1. 연구배경 및 목적 76
2. 토석류 유하 및 충격 실험 76
3. 토석류 충격력의 수치해석적 모의 79
4. 결론 89
제6장 도시생활권형 사방댐의 기능평가 92
1. 연구배경 및 목적 92
2. 실험내용 및 조건 93
3. 퇴적범위 평가 결과 95
4. 구조물 포착률 평가 결과 100
5. 토석류 방재댐 추가 기능평가 102
제7장 새로운 산사태 위험 판정기준표 개발 및 활용 110
제1절 산사태위험지도에 기반한 산사태 위험 판정기준표 현행화 110
1. 연구배경 및 목적 110
2. 개선된 판정식에 기반한 산사태 위험 판정기준표 개발 112
제2절 산사태/토석류 발생 우려지역 현장조사 등급 판정체계 개선 114
1. 연구배경 및 필요성 114
2. 연구결과 114
제8장 종합결론 122
연구성과 123
참고문헌 126
국립산림과학원 연구보고 목록 130
판권기 143
[표 2-1] 붕괴실험에 이용된 토양시료(A, B)의 공학적 특성 19
[표 2-2] 붕괴실험별 조건 목록 20
[표 2-3] 실험별 붕괴여부 및 형태 21
[표 2-4] 실험#15~17의 토양시료 및 붕괴 특성 24
[표 2-5] 실험#15~17 붕괴 전 10분 동안의 센서별 계측 평균값 및 표준편차 29
[표 2-6] 실험#15~17 붕괴시각과 토양수분센서의 반응시작시각 및 수렴시각 차이 30
[표 2-7] 센서 계측값을 이용한 모델 인자 판단방법(안) 33
[표 3-1] 모니터링 기간 월별 강우 특성(일 강우량 기준) 38
[표 4-1] 산사태 무인원격 감시시스템 시범구축 대상지 및 설치 시스템 특성 55
[표 4-2] 서울지역에 도입된 센서 종류 및 특성 57
[표 4-3] 용인지역에 도입된 센서 종류 및 특성 60
[표 4-4] 용인지역 함체 설치지점 특성 60
[표 4-5] 포항지역에 도입된 센서 종류 및 특성 63
[표 4-6] 하동지역에 도입된 센서종류 및 특성 65
[표 5-1] 최적 시료 후보군의 입자 구성비 71
[표 5-2] 수로 경사 30°에서의 실험 결과(괄호 속 숫자는 표준편차) 72
[표 5-3] 경사 변화에 따른 실험 결과(괄호 속 숫자는 표준편차) 73
[표 5-4] 충격 실험 결과 74
[표 5-5] 충격력 측정값과 모형식을 이용한 충격력 계수 산정 결과 75
[표 5-6] 실험에 이용한 시료 비율 특성 77
[표 5-7] 충격 실험의 조건 및 결과 77
[표 5-8] 토석류 산정모델의 선행연구 결과 80
[표 5-9] 수로실험 결과를 활용하여 추정한 hydrodynamic model의 경험상수 a 81
[표 5-10] BING 모형을 활용한 매개변수 및 점성 추정 결과 84
[표 5-11] 점토 비율과 수로경사에 흐름 최대 속도 모의 결과값 86
[표 6-1] 퇴적범위 평가 결과 96
[표 6-2] 구조물 포착률 평가결과 100
[표 6-3] 토석류 방재댐 추가실험 조건 102
[표 6-4] 토석류 방재댐 추가 기능평가 결과 103
[표 7-1] 기존 산사태위험지 판정표 111
[표 7-2] 개발된 산사태 위험 판정기준표 113
[표 7-3] 산사태 발생 우려지역 최종등급 판정(전면 개정) 114
[표 7-4] 산사태 발생위험 등급 판정표 115
[표 7-5] 산사태 피해취약성 등급 판정표 116
[표 7-6] 토석류 발생 우려지역 최종등급 판정(전면 개정) 116
[표 7-7] 토석류 발생위험 등급 판정표 117
[표 7-8] 토석류 피해취약성 등급 판정표 118
[그림 1-1] 연구과제 체계도 11
[그림 2-1] 중형토조 개념도 및 사진 17
[그림 2-2] 소형토조 사진 18
[그림 2-3] 산사태 감지센서 사진 19
[그림 2-4] 실험#5(중형토조) 결과 - 지표침식 후 밀린 형태 22
[그림 2-5] 실험#14(중형토조) 결과 - 중부 붕괴 22
[그림 2-6] 실험#10(소형토조) 결과 - 상부 붕괴 23
[그림 2-7] 실험#15~17에서의 감지센서 배치 24
[그림 2-8] 실험#15~17 강우 시작 전 25
[그림 2-9] 실험#15~17 강우 종료 후 25
[그림 2-10] 실험#15의 시간에 따른 센서 반응 변화 26
[그림 2-11] 실험#16의 시간에 따른 센서 반응 변화 27
[그림 2-12] 실험#17의 시간에 따른 센서 반응 변화 28
[그림 2-13] 이탈리아의 표층붕괴 발생 예시 및 유형 개념도 31
[그림 2-14] SLIP 모형에서 가정하는 대공극에 의한 불균등 침투 과정 31
[그림 2-15] 센서 설치 개념도 및 설치 예시 33
[그림 3-1] 홍릉 테스트베드 위치 및 전경사진 36
[그림 3-2] 홍릉 테스트베드 확대 전경 및 계측센서 배치도 37
[그림 3-3] 홍릉 테스트베드 일 강우량 추이 38
[그림 3-4] A그룹 계측값 추이 40
[그림 3-5] B그룹 계측값 추이 42
[그림 3-6] C-(7, 8, 9)그룹 계측값 추이 44
[그림 3-7] C-(1, 2, 6)그룹 계측값 추이 46
[그림 3-8] C-(4, 5, 3)그룹 계측값 추이 48
[그림 3-9] D그룹 계측값 추이 50
[그림 4-1] 서울지역 설치대상지 위치 56
[그림 4-2] 서울지역 설치대상지 유역의 고도 및 경사도 분포 현황 56
[그림 4-3] 서울지역 센서설치 지점 및 전경 58
[그림 4-4] 용인지역 설치대상지 위치 59
[그림 4-5] 용인지역 설치대상지 유역경계 59
[그림 4-6] 용인지역 함체 설치지점 위치도 61
[그림 4-7] 용인지역 함체 설치지점 현황 61
[그림 4-8] 포항지역 설치대상지 위치 및 전경 62
[그림 4-9] 포항지역 정사사진 및 센서배치도 63
[그림 4-10] 하동지역 설치대상지 위치 64
[그림 4-11] 하동지역 현장 전경사진 64
[그림 4-12] 하동지역 센서배치도 66
[그림 5-1] 예비실험에 사용한 수로(좌 : 1차 실험, 우 : 2차 실험) 모습 71
[그림 5-2] 토석류 유속 추정을 위한 수로 전면 및 측면 촬영영상 예시 72
[그림 5-3] 토석류 충격 실험에 이용한 수로 장치 74
[그림 5-4] 수로경사별 시료의 흐름속도 및 깊이 변화 78
[그림 5-5] 수로경사 및 흐름속도와 충격력의 관계 79
[그림 5-6] 시료중 점토 함량과 점성 추정치의 관계 85
[그림 5-7] 경사 조건 및 토사 중 점토 함량에 따른 흐름 최대 속도 추정값 86
[그림 5-8] 밀도와 흐름 최대 속도에 따른 최대 충격력 추정값 87
[그림 6-1] 토석류 방재댐 도면 92
[그림 6-2] 토석류 제어댐 도면 93
[그림 6-3] 기능평가에 사용한 사방댐 모형 개념도 94
[그림 6-4] 기능평가에 사용한 사방댐 모형 사진 94
[그림 6-5] 퇴적범위 제어효과 평가를 위한 퇴적판 평면촬영 95
[그림 6-6] 대조구 퇴적 및 평면촬영사진 분석 결과 97
[그림 6-7] 토석류 방재댐 퇴적 및 평면촬영사진 분석 결과 98
[그림 6-8] 토석류 제어댐 퇴적 및 평면촬영사진 분석 결과 99
[그림 6-9] 토석류 방재댐 시료 포착 결과 100
[그림 6-10] 토석류 제어댐 시료 포착 결과 101
[그림 6-11] 구조물 포착 시료의 분리 과정 102
[그림 6-12] 토석류 방재댐 추가실험 #1 퇴적 및 평면촬영사진 분석 결과 104
[그림 6-13] 토석류 방재댐 추가실험 #2 퇴적 및 평면촬영사진 분석 결과 105
[그림 6-14] 토석류 방재댐 추가실험 #3 퇴적 및 평면촬영사진 분석 결과 106