지진시 사면구조물의 안정해석에 대한 연구와 사면에 대한 재해 위험도 평가와 관련된 연구는 지진의 발생빈도가 높은 나라들을 중심으로 지속적으로 이루어지고 있으나, 국내에서는 거의 이루어지지 않았으며 최근 국내 지진활동의 증가 및 주변 지역의 대규모 지진 발생 등에 자극 받아 이에 대한 연구가 진행 중에 있다. 이에 본 연구에서는 사면의 기하학적 특성을 고려하여 도출된 지진증폭계수를 활용하여 지진시 동적안전율 및 동적변위에 대한 GIS 기반 지진시 산사태 위험도를 작성하였다. 산사태 위험도를 작성하기 위하여 서울의 한 지역을 연구 대상 지역으로 설정하였으며, 산지 하단부에 위치한 7개의 시추공 자료를 통하여 획득한 지반 자료를 활용하여 지반정수를 추정하여 산사태 위험도를 작성하였다. 따라서, 본 연구에서 작성한 산사태 위험도는 지반정수의 추정치를 사용하였기 때문에 어느정도 불확실성을 내포하고 있을 것으로 판단된다. 이에 본 연구에서는 산사태 위험도 작성시 동적안전율과 동적변위에 가장 큰 영향을 미치는 점착력과 포화도 값을 변화시키며 산사태 위험도 작성 결과를 비교하였다. 본 연구에 따르면, 점착력이 감소할수록, 포화도가 증가할수록 정적안정성 및 동적안정성이 급격히 감소하는 것을 확인하였으며, 동적변위 또한 포화도가 증가할수록 크게 발생하는 것을 확인하였다. 따라서, 이와 같은 지반정수에 따른 산사태 위험도의 불확실성을 해결하기 위해서는 정확한 지반조사자료의 확보 및 지반정수에 따른 산사태 위험도 민감도 분석이 필수적으로 요구되어진다.

본 논문에서는 토석류로 인해 발생하는 도로 피해를 예방·저감시키기 위한 도로관리기관의 방재정책과 예방적 방재를 위해 필요한 기술 그리고 사업의 실행과정에서 발생하는 타 기관과의 조정 및 협력방안에 대한 내용을 소개한다. 최근 우리나라의 여름철 강수특성은 집중강우 빈도가 증가하는 추세이며, 집중강우 시 경사가 급한 산지부에서 발생하는 토석류 산사태로 인한 도로 피해 빈도도 증가하고 있다. 토석류로 인한 도로 피해예방과 저감을 위해서는 토석류가 가능한 구간에 대하여 예방적인 재해저감시설을 설치하거나 모니터링을 통해 도로 이용 차량의 대피 또는 토사퇴적물의 신속한 제거와 같은 대응을 필요로 한다. 하지만, 토석류는 자연재해의 일종으로서 정확한 발생시기와 발생위치 및 규모 예측이 어려우므로 토석류 방재를 위해서는 일정수준의 방재목표 설정과 예측기술의 확보 그리고 대책시설의 설치기준을 설정할 필요가 있다. 토석류 방재목표는 근본적으로 토석류 발생시 도로의 피해를 최소화시키는 것이며, 강우의 규모에 따라 토석류 발생규모와 피해규모가 달라지므로 정량적인 목표기준은 강우를 토대로 설정하는 것이 바람직하다. 이를 위해 과거사례를 토대로 토석류 유발강우를 분석하고 방재목표 강우기준을 재현주기 50년의 강우시에 도로 피해가 발생하지 않고, 재현주기 100년의 강우시에는 피해최소화, 그 이상의 강우에서는 신속대응을 방재목표로 설정하였다. 토석류 방재를 위해서는 토석류 위험성이 있는 위치를 선정하는 기법과 기준을 필요로 하며 본 연구에서는 과거 토석류 발생사례 분석을 통해 유역단위로 토석류 위험정도를 정량적으로 평가하고 방재목표에 사용되는 강우기준와 연계시켜 위험정도를 등급화시킬 수 있는 방법을 개발하고, 고속도로 인접 유역별 위험 등급을 결정하여 설정된 방재목표에 따라 시설을 설치할 수 있는 기술기반을 마련하였다. 토석류 재해는 산지에서 시작하지만 피해는 도로에서 발생하므로 피해 복구 또는 예방사업은 토석류가 시작-이동-퇴적되는 구역별 담당기관 간의 업무에 대한 조정과 협력이 필요하다. 국내는 산지소유 또는 관리권한에 따라 산림청과 지방자치단체로 업무가 나뉘어져 있으므로 도로관리기관에서 토석류 방재정책을 수립할 때는 이들 기관과 업무추진 방식, 예방사업의 주체, 실제 사업시행 시 상호협조사항 등에 대한 사전 조율과 협력이 필수적이다. 이를 위해 산림청과 협업 체계를 마련하고 고속도로 노선별 단계적인 공동조사와 사업추진방향 회의를 통해 고속도로 토석류 예방사업을 추진하고 있는 상황이다.

전 세계적인 이상기후로 인해 우리나라도 산사태로 인한 인명 및 재산 피해가 지속적으로 발생하는 추세이다. 특히 2011년 서울, 경기, 춘천 등의 도시생활권을 중심으로 산사태가 발생하여 사회적 이슈 및 관심이 급증함에 따라 적극적인 산사태 예방정책 수행을 강력히 요구하고 있는 실정이다. 이러한 사회적 요구 및 생활권 위험지역의 집중관리 필요성이 대두됨에 따라 산림청에서는「산림보호법」의 개정을 통해 산사태취약지역의 체계적 · 적극적 관리를 위한 법적기반을 마련하였으며, 현재 전국을 대상으로 산사태 발생 우려지역에 대한 실태조사를 실시하고 있다. 산사태 발생 우려지역 실태조사는 산림청의 산사태위험지도 및 토석류예측기술을 기반으로 토석류 발생 시 즉각적인 인명피해가 발생할 수 있는 유역을 주 대상으로 실시하고 있으며, 조사 항목은 산림청의 산사태취약지역 판정표 및 토석류취약지역 판정표의 항목뿐만 아니라 국내외 각 기관에서 사용 중인 조사항목을 종합적으로 분석하여 국내 실정에 맞도록 구성되어 있다. 산사태를 예방하기 위해 실시되는 조사는 기초자료 분석에서 최종 판단까지의 전체 과정이 기술적으로 진보를 이루어야 하나, 조사내용이 어려울수록 오히려 정확도와 활용성이 낮아지는 경우도 있으므로 신뢰성과 활용성을 모두 만족 시킬 수 있는 합리적인 수준으로 추진되었을 때 비로소 산사태재해에 대한 예방체계를 보다 효율적으로 구축할 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구에서는 극한강우로 인한 산사태 발생 모니터링 기법을 개발하기 위하여 전년도 연구에서 개발된 모니터링 항목을 토대로 실험실 기반의 모니터링 시스템 구축 및 성능실험을 수행하였다. 모니터링의 기본개념은 강우로 인한 토층 내 수리적·역학적 특성 변화를 관측하고, 이를 산사태 조기경보를 위한 데이터로 적용하는 것이다. 또한, 지상의 모니터링 이외에 SAR 위성영상 자료를 이용한 입체모니터링을 수행하여 광역적인 산사태 감시를 수행하는 것이다. 실험실 기반의 모니터링 시스템은 두 단계로 구성하는데 1단계는 모형 토조 박스에 기 설정된 모니터링 항목별 센서를 설치하여 해당 항목의 데이터 관측이 가능한지를 검증하는 것이고, 2단계는 소형 산사태 모형실험장치에 센서를 설치하고 인공강우에 의한 산사태를 직접 발생시키며 산사태 발생 시 모니터링 시스템의 관측성능을 평가하는 것이다. 이러한 과정을 통해 실제 극한강우 조건에 따른 산사태 모니터링 기법의 효율성을 확인하고, 아울러 현장에 실제 설치하기 전 단계에서 여러 가지 상황에 대한 사전 대응체제를 수립하고자 한다. 한편, 본 연구에서는 실험실 평가 외에도 국내 남동부 지역을 대상으로 산사태 입체 모니터링 시스템을 당해년도 연구기간 동안 시범 구축하여 실험실 성능평가 결과와 비교를 통해 시스템의 완성도를 제고할 계획이다.

국내에 분포하는 산지는 급경사지의 풍화심도와 교란된 붕적층으로 인해 매년 대규모 산사태가 발생하고 있으며 특히, 토석류는 산지 계곡의 퇴적심도가 경사도에 따른 붕괴심도를 초과하면 전단강도의 감소로 인해 액상화로 발생하는 경향이 크다. 따라서 강우강도에 따른 지질특성별 산사태 붕괴심도 결정이 매우 중요하다. 이 연구에서는 산사태 발생지를 지질별로 분류하여 현장조사를 실시하였으며, 현장조사에서 시료를 채취하여 광물특성을 파악 후 ASTER 위성영상 분석 및 사면안정해석을 수행하였다. 지질별 사면안정해석결과 단일 강우강도에 대하여 누적강우량 및 사면 경사각이 증가할수록 안전율이 점차 감소함을 보였으며 붕괴심도는 점차 증가하였다. 편마암 풍화토와 이암 풍화토의 초기 붕괴심도는 1 m 를 전후하여 발생하는 것에 반하여, 화강암 풍화토는 상대적으로 얕은 0.3 m 를 전후하여 붕괴심도가 나타나는 것으로 나타났다. 붕괴심도 산정을 통한 지질별 사태물질 추정량은 사면경사 25°, 토층심도 3 m, 경사길이 100 m 로 가정 시 편마암 풍화토 351 ㎥, 이암 풍화토 333 ㎥, 화강암 풍화토 192 ㎥ 의 순서로 편마암 풍화토의 사태물질 발생량이 화강암 풍화토의 약 1.8 배 수준으로 나타났다. 사면경사 30°, 토층심도 5 m, 경사길이 100 m 로 가정 시 편마암 풍화토 1095 ㎥, 이암 풍화토 873 ㎥, 화강암 풍화토 359 ㎥ 의 순서로 편마암 풍화토가 화강암 풍화토에 비하여 발생량이 3배 이상이 됨을 확인하였다. 산출된 붕괴심도와 사태물질 체적 및 ASTER 위성영상 분석은 산사태 취약지역의 예방을 위한 모니터링 및 경보 우선순위를 제공하는데 도움이 될 것이다.

It has been widely recognized that accurate landslide susceptibility assessments are essential and effective to prevent disasters and minimize casualties as well as property damages. In recent decades, many slope stability assessment models have been developed and applied, including both steady and transient (time-variant) modeling approaches. None of them, however, solve well the relationship between rainfall and slope instability due to many simplifications in the boundary conditions and the flow in soil. As another slope stability modeling method, a new time-variant slope stability model is introduced in this study, the proposed model is then applied to 2011 Mt. Umyeon landslide event for model verification. The integrated surface and subsurface flow model is used to assess time-varying subsurface water amount governed by hydrological processes. In this flow model, a two-dimensional shallow water equation with diffusion wave approximation and a three-dimensional Richards’ equation are used to formulate the surface flow system and the saturated–unsaturated subsurface flow system, respectively. A widely used time-variant slope stability analysis model, TRIGRS, is also applied to the same event for comparison. The proposed model produced significantly improved results as compared with those of TRIGRS in terms of agreement with observation.

최근 이상기온 및 지구온난화에 따른 집중호우에 의해 발생하는 다양한 자연재해 중 산지가 많은 우리나라는 산사태 및 토석류와 같은 토사재해 발생 빈도가 점점 높아지고 있고, 지속적인 도시화·산업화로 인하여 주거지 및 산업단지가 급경사지에 인접하게 되어 토사재해에 의한 도심지 피해는 지속적으로 증가하고 있다. 하지만 현재 국내에는 급경사지 및 인공사면의 붕괴 위험을 사전에 파악하기 위한 조사점검 기준은 각 해당 부처별로 활용되고 있지만, 도심지 토사재해 위험구역에서 토사재해 발생을 사전에 예측하기 위한 조사점검 활용 기준은 없다. 따라서 본 연구에서는 도심지에서 활용되는 토사재해 위험구역 조사점검 기준 가이드(안) 제안을 위해 최근 국내의 토사재해 피해 사례를 조사 분석하여 주요 발생원인 및 중점조사 항목을 파악하고, 국내외 사면조사 평가항목 중 적용빈도가 높은 항목과 서울시 및 국내 각 해당부처별 조사점검 항목들을 분석하여 관리 주체 담당자가 도심지 토사재해 위험구역에서 육안조사 수준의 일상조사점검을 수행할 수 있는 조사점검 항목들을 도출하였다. 이러한 연구결과는 추후 전문가들에 의해 수행되는 보다 상세한 상위 수준의 정밀조사점검 기준 작성을 위해 활용되고 도심지에서 토사재해 위험구역의 조사점검 기준 가이드(안) 제안을 위한 기초자료로 활용코자 한다.

본 연구에서는 극한강우를 고려한 산사태 및 토석류 재해 실시간 예측 및 대응을 위하여 필요한 원천기술들 중, 토석류 전이규준 개발 및 이를 통한 발생부 토사량 추정 기법, 그리고 전이 이후 토석류 확산의 정량적 예측 분석에 결정적으로 중요한 인자들인 연행 증가율 및 유변학적 인자들에 대한 입력값을 결정하는 기법에 대하여 연구하였다. 또한 본 원천기술들을 실시간으로 연계 및 적용 가능하도록, GIS(Geographic Information System) 및 Web 기반의 산사태 및 토석류 관련 D/B 시스템을 경기도 용인지역에 시범 구축하였다. 이 시스템은 클라우드 환경에서 산사태 및 토석류 유발인자 관련 지리 공간적 컨텐츠를 저장하고 게시하여 Web 상에서 D/B를 공동으로 활용하고 분석할 수 있다. 토석류 전이규준에서 발생부 토사량 추정으로 이어지는 연구는 두 가지 접근법을 통해 이루어졌다. 이는 지형학적 인자들을 바탕으로 통계학적인 규준값을 설정하는 접근법, 그리고 국내의 전형적인 사면파괴 형태인 강우침투로 인한 침윤전선(wetting depth)의 하강과 같은 실제 메커니즘을 고려하는 물리적 기반의 접근법 등이다. 한 편, 국내 과거 토석류 발생 지역 데이터들을 바탕으로 다중 회귀분석을 실시하여 DAN3D 모델을 통한 토석류 확산 예측 분석에서의 연행 증가율에 대한 추정식을 개발하였다. 본 연구결과들은 궁극적으로 국내의 실시간 산사태 재해 예·경보 및 종합적 리스크 평가 시스템 구축을 위한 핵심 구성 원천기술들로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

According to recent meterological disasters, social awareness for safety of infrastructure is heightened by increasing natural disasters such as Fukushima accident, landslide of Umyeon mountain. Also scale of landslide is increased in Korea but safety review of dam is insufficient. In this study, we reviewed data(reservoir capacity, type of dam, danger map of korea forest service, satellite pictures, geologic map, etc.) and conducted site investigation whose the area is the most dangerous. Based on the results, we choose the most dangerous dam and analysis site close examination, slope stability analysis, scale of debris flow, etc. As a result, we will conduct measures establish on reinforcement and final evaluation of landslide's hazard.

국토의 2/3 이상이 산지로서 중요 사면구조물이 많이 존재하는 국내 특성상 사면구조물의 내진안정성 확보는 사회구성원의 안전을 위해 매우 중요한 의미를 갖고 있다. 그러나, 아직까지 국내에서는 지진공학적 측면에서의 사면구조물에 대한 체계적인 연구가 수행된 바 없으며 일부 시방서에서 설계지진가속도만을 제시하고 있다. 지진하중을 받는 사면구조물의 내진 안정성은 설계 지진 가속도의 크기뿐만 아니라, 지형 및 지반특성과 같은 다양한 요인에 의해 영향을 받으므로, 이러한 요인을 지진시 사면안정해석에 반영하는 방법에 대한 체계적 연구가 필요하다. 이에 본 연구에서는 다양한 지진 유발 산사태 발생 요인을 고려하여 GIS 기반의 지진시 산사태 예측지도를 작성하고자 하였다. 특히, 사면의 기하학적 특성을 고려하여 도출한지진증폭계수를 사면안정해석에 이용하였으며, 예제로써 서울시의 산지를 대상으로 유사정적해석을 통한 지진시 동적안전율 및 Newmark 변위법을 이용한 지진시 사면 변위 재해도를 작성하였다.

본 연구는 서울시 산사태 피해저감에 대한 시스템 구축 및 관리를 위하여 과거 서울시에서 발생한 산사태 및 토석류 발생 현장을 조사하고 기후, 지질, 지형 등의 기초 조사 자료를 통해 재해위험요인을 분석하였다. 현장조사는 2010년 및 2011년 에 발생한 산사태 지역을 주 대상으로 하였고, 2009년 이전 산사태의 경우 인명피해가 발생한 곳을 대상지로 하여 조사하였다. 산사태 발생 현장의 조사 항목은 소방방재청 및 산림청의 평가기준을 참고하였다. 조사 자료를 기반으로 한 서울시의 산사태 유형의 비율은 표층 사면의 붕괴가 약 47%였고, 계류에서 토석류 및 계류 유실이 약 26%로 나타났다. 강우의 영향은 누적 강우량 250mm, 및 강우강도 43.4mm 수준에서 산사태가 발생하는 것으로 나타났다. 지질의 경우 주로 변성암을 기반암으로 가지는 곳에서 산사태가 발생하였고, 특히 변성암과 화강암의 기반암 경계부에서 두드러지게 산사태가 발생하는 것으로 나타났다.

본 연구는 기상청에서 개발한 초단기 강수예측시스템인 KLAPS(Korea Local Analysis and Prediction System)와 KLAPS를 기반으로 생산된 한반도강수합성장(composite precipitation on Korean peninsula)을 비교·분석하여 산사태 위험도 평가를 위한 데이터 활용성과 효과성을 검토하고자 한다. 그리고 GIS기법 및 산사태발생예측식을 이용하여 기상관측자료, KLAPS, 한반도강수합성장의 실제 산사태발생 모의정도를 파악하고자 한다. 이를 통해 KLAPS와 한반도강수합성장이 산사태 예측 및 특성분석을 위한 자료로써 사용될 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

기후변화로 인해 일강우 50mm의 호우일수는 1970년대 7.4일에서 2000년대 14.4일로 두 배 이상 증가하였으며, 산사태 발생면적은 1970년대 289ha에서 2000년대 713ha로 세 배 이상 증가하고 있고, 복구비도 연평균 14억에서 867억으로 기하급수적으로 증가하고 있는 추세이다. 특히, 2011년 서울시 우면산 산사태 이후, 산림청을 중심으로 도시생활권에 대한 사방사업이 지속적으로 수행되고 있으나, 기술적으로 산사태의 규모나 피해지역, 발생시기 등을 정확하게 예측할 수 없으며, 국토개발에 따라 전용되는 지역에 대해 합리적인 관리가 수행되고 있지 못해 근본적 피해예방에 제약적인 상황이다. 따라서 산사태로 인한 피해를 최소화하고 효율적이고 체계적인 사면(산지 또는 급경사지) 관리를 위해서 관리부처(또는 담당업무)별 법·제도 분석을 통한 개선방안 및 산사태 관련정보의 통합관리를 위한 기술적 개선방안이 요구되며, 이러한 통합관리가 가능할 경우 보다 신속하고 정확한 산사태 예방사업의 계획과 대응 및 복구가 가능하고 경계피난체계의 확립이 용이해질 것으로 기대된다. 이에 본 연구에서는 산사태 발생 위험지의 효율적인 통합관리을 위한 법제도적, 기술적 개선방안을 제시하고자 한다.

최근 기상이변으로 인한 국지성 호우로 최근 산지에서 발생하는 재해는 규모가 커지고 빈번하게 발생하는 추세이다. 특히 2011년 7월 발생한 서울 우면산 산사태 및 토석류 재해, 춘천 천전리 토석류 재해 등과 같이 산지에서 발생하는 재해가 많은 인명피해를 동반함으로 사회적으로 큰 주목을 받고 있다. 이에 본 연구에서는 GIS기법을 활용하여 산사태 위험지수 표에 의한 통계적 기법과 결정론적 기법인 SINMAP 모형을 적용하여 산지재해 발생 위험지와 산지에 주로 분포하고 있는 탐방로의 위험지역을 파악하고 등급화 하여 산지재해지도를 제작하는 기초연구를 수행하였다.

산사태는 강우가 많은 여름철 간극수압 상승 및 토괴의 단위중량을 증가시켜 응집력을 잃고 급속히 무너져 내리는 중력 침식현상을 뜻하며 많은 인명 및 재산상의 피해를 가져오는 대표적인 산지토사재해이다. 이러한 산사태는 지형, 지질 등과 같은 내적인 요인과 강우와 지진 등 외적요인의 작용을 받으며, 특히 강우는 산사태를 야기하는 주된 요인이다. 최근 들어 우리나라는 지구온난화에 따른 기상이변으로 인해 대형 태풍 및 매년 발생하는 집중호우 등에 의한 산사태 피해가 자주 보고 되고 있으며, 우리나라 전역에 사회·경제적 손실을 가져왔고 엄청난 인명 및 재산상의 피해도 발생하였다. 하지만 강우는 지역마다 편차가 심하여 갑작스럽게 발생되는 경향이 크므로 정확한 산사태 발생시간을 파악하기 어려워 예측이 어려운 실정이다. 따라서 본 연구는 지역마다 지형 및 강우특성이 다르기 때문에 현재 전국을 동일하게 사용하는 기존의 산림청 산사태 주의보, 경보발령 기준을 검토하고, 10년간 산사태 발생이 지속적이고 그 사례 또한 많았던 경상남도 지역의 산사태 통계 및 강우 특성을 검토하여 취약성 분석과 위험도 분석을 통해 향후 주의보, 경보발령에 도움이 되고자 한다.

현재 우리나라는 기후변화로 인해 강우의 강도가 증가하고 있으며, 국지성 집중호우의 발생빈도가 높아지고 있다. 또한 산사태 발생면적은 1970년대에 비해 2000년대는 세 배 이상 증가하고 있고, 북구비도 기하급수적으로 증가하고 있는 추세이다. 최근 2011년 서울시 우면산과 춘천 천전리의 산사태를 계기로 도시생활권 및 대형구조물, 인구 밀집구역 등에서 사방사업의 지속적으로 수행되고 있으며 산사태에 관련된 전반적인 관심이 증폭되고 있는 실정이다. 그러나 우면산 산사태에서도 나타났듯이 각 기관별 관리주체의 문제로 많은 혼선과 이에 대한 효과적인 대책이 수립되지 못하고 있다. 또한 기술적으로 산사태의 규모나 피해지역, 발생 시기 등을 정확하게 예측할 수 없으며, 국토개발에 따라 전용되는 지역에 대해 합리적인 관리가 수행되고 있지 못해 근본적 피해예방에 제약적인 상황이다. 본 연구에서는 국내·외 산사태 발생 위험지 관리현황을 비교·분석하여 문제점을 도출해 보다 효율적인 통합관리를 위해 국내 산사태 관련 방재정책은 산림청과 소방 방재청을 중심으로 이루어지고 있어 각 유관기관의 법·제도를 분석하여, 국내 유관기관의 산사태 취약지역인 산지, 급경사지, 절토사면 등 관리와 관련한 관리시스템에 대한 개발 및 관리현황 비교·분석을 통하여 기술적 개선방안을 제시하고 국외 산사태 발생 위험지의 관리현황을 분석하여 동북아시아와 미국, 캐나다의 관리사례를 국내의 산사태 발생 관련한 관리시스템의 적용성을 검토하고 산사태 발생 위험지 통합관리를 위한 법·제도적 개선방안 및 기술적 개선방안을 제안하여 효율적인 통합관리를 위한 개선방안을 제시하는데 그 목적이 있다.

산지에서 발생하는 산사태와 토석류 등의 산림지반 재해는 2000년 이후부터 국가차원에서 다수의 연구 및 기술개발이 이루어져 왔다. 국가 부처의 주도하에 이루어진 산사태 연구는 원천기술 및 기술개발을 통해 적극적인 산사태와 토석류를 포함하는 산지재해의 대응대책 수립에 큰 역할을 담당하였다. 본 과업은 2012년도에 개정된 “산림보호법”에 근거하여 산림청에서 전국을 대상으로 산사태취약지역에 대한 실태조사를 통해 적극적인 산지재해 대응을 위한 정책 및 기술자료 구축을 위한 목적으로 수행되었다. 이에 따라 산림기반의 지반특성을 반영한 “산사태취약지역 실태조사”의 수행은 산림청 “산사태취약지역 실태조사 및 지정관리 지침” 및 “산사태 및 토석류 실태조사 야장” 등의 기준과 매뉴얼에 근거하여 체계적으로 수행함으로써 국내 최초의 산림기반의 산지지반 특성을 반영한 전국단위의 산사태취약지역 조사이다. 이들 결과자료의 활용은 산지를 대상으로 한 산사태 및 토석류에 대한 적극적인 사전예방 및 효율적 유지관리에 있어 관리기관 및 실무자들에게 기술적인 정보제공을 통해 산사태 및 토석류 위험예측 및 분석업무에 활용될 예정이다. 또한, 실태조사 자료는 효율적이고 체계적인 산림자원의 관리 및 사전재해 예방사업에 적극 활용함으로써 산림지반을 대상으로 하는 재해예방 사업에 중요한 기초자료로 활용될 것이다.

산사태 및 토석류 등 산지토사재해는 발생 시기, 장소, 규모 등의 3가지 요소를 정확히 예측해야만 피해를 최소화 할 수 있다. 본 연구에서는 산지토사재해의 예측 정확도 향상을 위해 발생 시기, 장소, 규모 등 예측기술의 종합적 개선을 시도하였다. 우선 산사태의 발생 시기 예측에 있어 선행강우의 영향을 고려한 Tank모델을 적용하여 지역별 새로운 산사태 기준을 제시하였다. 산사태 위험장소 예측향상을 위해 항공영상 촬영으로 획득한 최근의 산사태 발생장소 1,900여개소를 이용하여 로지스틱 회귀분석을 통한 산사태 위험지 판정식을 개발하였다. 또한 상대적으로 연구가 미흡하였던 산사태 발생으로 인해 하류에 큰 피해를 미치는 토석류의 피해규모 예측을 위해 RWM(Random Walk Model)을 개발하였으며 모델적용을 위한 유역단위별 최적 매개변수 추정방법을 개발하여 토석류의 피해범위를 예측할 수 있는 기술을 개발하였다. 특히 본 기법들은 어느 특정 유역 및 사면만을 대상으로 하는 것이 아니라 우리나라 전국 규모의 예측에 활용될 수 있다는 점에서 의의가 크다고 할 수 있다. 따라서 소유역 단위의 물리모델에 의한 결과 보다 정확도가 떨어질 수 있다는 지적도 있지만, 대면적을 대상으로 비교적 단순한 모델에 의해 정확도를 확보할 수 있다는 점에서 활용성이 매우 높을 것으로 기대된다.

최근 우리나라에서 발생하는 산사태는 대부분 이상기후에 따른 국지적 집중호우에 기인하며, 기반암보다는 표토층을 이루는 기반암 풍화층의 특성에 따라 그 발생 양상이 달라진다. 따라서 우리나라에서 발생하는 산사태에 대처하고 예방하기 위해서는 강우 특성, 지형, 지질, 지진 및 식생 등을 종합적으로 파악하여야 하며, 각 지역의 기반암 풍화 특성을 우선적으로 고려하여야 한다. 본 연구에서는 기후지형학적인 관점에서 우리나라의 주요 기반암인 편마암, 화강암, 퇴적암 등의 풍화 특성과 주요 산사태 사례를 분석·검토하였다. 그 결과 기반암의 종류에 관계없이 산사태 발생지역의 토층이 미발생지역보다 미립물질의 함유비율이 높고, 대체로 큰 공극율과 작은 밀도 특성을 갖는 것으로 나타났다. 산사태 발생지역 토층의 액성 한계는 유사하나 소성한계는 편마암 지역이 화강암 지역이나 제3기 퇴적암보다 상대적으로 더 크다. 투수계수는 화강암류, 편마암류, 퇴적암류 순서로 작아지는 것으로 나타났다.

본 연구에서는 낙동강유역을 대상으로 토양 침식 및 유실의 위험성을 분석 및 평가하기 위해 토지이용도를 세부적으로 분석하여 유역별 토양침식 발생의 위험성을 순위화하였다. 또한, 토양침식량을 RUSLE 모형을 이용하여 산정하였고 토지이용도 분석 결과와 함께 토양침식 위험성이 높은 유역을 평가하였다. 최종적으로 해당 유역에 산사태 위험지도와의 비교를 통해 유역내 토양유실 대책 수립을 위한 자료의 활용 방안을 분석하였다. 분석 결과, 전체 낙동강유역내 토양침식 위험성이 높은 것으로 선정된 유역은 내성천유역으로 토지이용도 분석결과와 RUSLE 모형의 결과에서 모두 토양유실 측면에서 위험성이 높은 것으로 나타났다. RUSLE 모형 결과에서 토양침식량이 높은 것으로 나타난 지역과 산사태 위험지역의 분포는 유사한 것으로 나타났으나, 하천 주변의 토지이용에 따른 토양유실의 위험성은 RUSLE를 이용한 산정결과에서만 확인할 수 있었다.