본 연구는 지진위험도 산출에서 불확실성을 줄이는 한 방법으로서 지진위험도 계산에 입력되는 파라미터들(a, b값, Mmax, 감쇠식 및 지진지체구조)이 지진위험도 값에 어느 정도로 영향을 미치는지 민감도를 분석하고자 하였다. 이를 위해 지진 전문가 10명이 제시한 입력자료를 사용하였다. 그 결과 a값, Mmax값이 커질수록 PGA값이 증가하였으며, b값은 작아질수록 PGA값이 커졌다. 가장 큰 영향을 미치는 파라메타는 감쇄식, b값 및 a값이며, Mmax와 지진지체구조구 모델의 영향은 상당히 적었다. 따라서 영향이 큰 파라메타에 대해서는 한반도의 지진학적 특성에 적합한 값의 산출이 요구된다.

PURPOSES: Evaluation of input parameters determination procedure for dynamic analysis of aggregates in DEM. METHODS: In this research, the aggregate slump test and angularity test were performed as fundamental laboratory tests to determine input parameters of spherical particles in DEM. The heights spreads, weights of the simple tests were measured and used to calibrate rolling and static friction coefficients of particles. RESULTS : The DEM simulations with calibrated parameters showed good agreement with the laboratory test results for given dynamic condition. CONCLUSIONS: It is concluded that the employed calibration method can be applicable to determine rolling friction coefficient of DEM simulation for given dynamic conditions. However, further research is necessary to connect the result to the behavior of aggregate in packing and mixing process and to refine static friction coefficient.

본 연구는 지진하중을 받는 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐(CFRD)의 정상부 변위에 대한 사력재료 주요물성의 민감도를 정량적으로 분석하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 현재 운영 중인 국내 CFRD 형식의 D댐에 대해 2가지 지진파, 각 지진파에 대해 2가지 설계진도, 사력재료에 대해 수행된 대형삼축압축시험 결과로부터 얻어진 물성값을 조합하여 만든 물성값이 다른 해석단면 27개를 작성, 총 108개 해석단면에 대한 동적 수치해석을 수행, 그 결과를 이용한 대역적 민감도분석을 수행하였다. 민감도분석 결과, 지진하중 작용 시 댐 정상부 침하량은 입력지진의 종류와 설계진도 크기에 상관없이 절대적으로 사력재료 전단탄성계수에만 영향을 받았으며 댐 정상부 횡변위의 경우에는, 사력재료 전단탄성계수의 영향이 크나 그 영향의 정도는 침하량에 미치는 정도에 비해 상대적으로 작으며, 침하량과는 달리 지진파의 종류와 크기에 따라 차이를 보였다. 본 연구결과에 한해 사력재료의 마찰각은 지진하중에 의한 CFRD 정상부 변위에는 전혀 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.

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.

도시유역의 강우-유출모형으로 많이 사용되는 SWMM 모형의 입력변수들은 관측의 한계, 모형상의 오류 등 오차를 가지고 있다. 이러한 오차들은 모의 결과에도 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 SWMM 모형 입력자료들이 가지는 불확실성 정도를 정량화하여 유출량 산정결과에 반영도록 하였다. 이를 위하여 민감도 분석과 Monte Carlo Simulation이 수행되었다. 민감도 분석결과 유역면적, 불투수면적비, 조도계수, 유역폭, 경사, CN값의 순으로 유출의 첨두값에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 매개변수별 1만회의 Monte Carlo Simulation 결과 첨두유출량의 분포가 입력인자의 분포와 동일한 정규분포를 따르는 것으로 나타났다. 모의된 결과는 SWMM 모의시 입력변수들의 불확실성에 따른 유출 결과의 정확도에 대한 판단기준을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

This study has two objectives. One is developing the runoff model for Hoe-Dong Reservoir basin located at the upstream of Su-Young River in Pusan. To develop the runoff model, basic hydrological parameters - curve number to find effective rainfall, and storage coefficient, etc. - should be estimated. In this study, the effective rainfall was calculated by the SCS method, and the storage coefficient used in the Clark watershed routing was cited from the report of P.E.B. The other is the derivation of transfer function for Hoe-Doug Reservoir basin. The linear, discrete, input-output model which contained six parameters was selected, and the parameters were estimated by the least square method and the correlation function method, respectively. Throughout this study, rainfall and flood discharge data were based on the field observation in 1981.8.22 - 8.23 (typhoon Gladys). It was observed that the Clark watershed routing regenerated the flood hydrograph of typhoon Gladys very well, and this fact showed that the estimated hydrological parameters were relatively correct. Also, the calculated hydrograph by the linear, discrete, input-output model showed good agreement with the regenerated hydrograph at Hoe-Dong Dam site, so this model can be applicable to other small urban areas.