생활수준의 향상으로 차량보유대수가 증가함에 따라 주차를 위해 필요한 면적 또한 증가하고 있다. 이에 대한 일환으로 지방자치단체나 정부에서는 건축물에 대해 주차장의 의무 설치를 권장하고 있지만 주차장 포장설계에 관해서는 도로포장과 달리 시방서나 규정 없이 경험적으로 설계되고 있는 실정이다. 따라서 이를 위해 주차장 포장의 설계기준을 검토하고자 한다. 국내에서는 주차장 설계에 관하여 뚜렷한 기준이 없이 교통량이 적은 단지 내 도로로 판단하여 설계하거나 아스팔트 포장의 최소 설계두께를 적용하고 있다. 설계 시 국내에서는 TA설계법을 많이 사용하며 국외의 경우 AASHTO 설계법을 활용하여 적용하나 하부 지반과 차량수를 고려한 약식 포장 설계가 많이 적용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 및 국외의 문헌조사를 통해 주차장의 기준과 도로포장의 기준을 살펴보았으며, 주차장의 적절한 설계를 하기위해 고려해야할 사항 등을 검토 하였다.

본 연구에서는 비 내리는 도심지역에 설치된 하천변의 수위계측 센서에 의한 수위 높이와 CCTV 영상에 의해 산출한 수위 높이의 정밀도를 비교분석하여 성능을 평가하였다. 개선된 알고리즘의 장점으로는 기존 알고리즘은 운영보다는 녹화된 영상에서 사용자가 최적의 임계값을 찾도록 하였기에 현장 적용에는 한계가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 물의 영역을 구별하기위해 사용되는 임계값이 입력영상의 분석을 통해 자동으로 변경되게 하였다. 조명의 변화 및 낮과 밤의 변화 등 주위 환경의 변화에 대한 최적의 임계값을 자동으로 찾아주어 실제 운영이 가능하도록 하였다. 또한 색상 정보의 히스토그램 비교를 통해서만 물의 영역을 분리해 냈던 기존 알고리즘 달리 물의 흐름 정보를 부가적으로 사용하여 범람이나 홍수와 같은 상황에서 보다 정확한 측정이 가능하도록 하였다. 수위 감지 알고리즘을 적용하기 전에 시/공간상 필터를 사용하여 노이즈를 먼저 제거하는 방법으로 알고리즘 성능이 향상되어 안정적으로 수위를 감지하게 되었다. 전반적으로 CCTV 기종별 수위감지 성능이 85% 이상 평가결과가 도출되었으나, 일반카메라와 열상카메라는 주야간 교차시간에서는 수위검출값의 오차가 큰 것으로 나타나 조도와 온도에 의한 영향을 최소화하기 위한 알고리즘의 지속적인 개선이 필요하다. 이러한 수위검출 오차를 줄이기 위해 NIR카메라의 수위검출 정확도를 향상시켜 특정지역 또는 중요 지역의 수위검출을 위해 NIR카메라를 적용하여 수위감지 정확도를 향상시킴으로서 수위감지시스템의 성능을 향상시킬 수 있다고 판단된다.

자연재해 및 인적재난 발생에 대한 신속한 상황판단과 의사결정 지원을 위해서는 재난현장의 정보를 빠른 시간 내에 정확히 파악하는 것이 중요하다. 따라서 재난현장의 실제 관측정보와 현장을 직접 확인할 수 있는 CCTV의 영상정보가 가장 중요한 요소가 된다고 할 수 있다. 이러한 CCTV 모니터링 관제업무의 효율화 및 지능화를 위해 CCTV의 영상정보에 지능형 영상감시 기술을 적용한다면 해당 상황을 자동으로 알려줄 수 있어 보다 재난현황에 대한 신속한 대응과 효율적인 정보를 얻을 수 있다. 따라서 본 연구에서는 지능형 CCTV 기반의 자동수위감지 알고리즘 성능개선을 위해 서울특별시 서초구 양재천에 현장 적용하여 알고리즘의 정밀도를 개선하고, 안개, 바람, 야간, 악천우 등과 같은 자연환경에 대한 성능저하 방지대책을 수립 및 적용하여 지능형 CCTV기반 자동수위감지 경보체계를 마련하고자 한다. 수위감지 알고리즘의 정밀도 개선을 위해 CCTV 기종별(적외선, 근적외선, 열화상) 성능시험을 하였고, 수위감지 알고리즘의 성능저하 요인인 악조건의 자연환경에 대한 S/W와 H/W적인 영상보정에 의한 수위감지 알고리즘 성능개선에 의한 인식률 개선과 하천범람 시 신속한 상황판단 및 재난대응을 위해 경계·위험으로 설정된 수위레벨에 도달 시 재난관리 담당자에게 SMS를 통한 위험지역 경보알림, 유관기관 상황전파, 하천변의 이동통행로 통제 방안을 수립하여 지능형 CCTV기반 자동수위감지 경보시스템을 실용화하고, 재난대응체계에 따른 운영매뉴얼을 제공하여 재난대응체계의 고도화 기반과 향후 전국 확산을 위한 기술적 기반을 수립하고자 한다.

백두산은 1만년 이내에 여러 차례 분화한 경험을 가진 젊은 화산으로 역사시대의 분화 기록을 가진 활화산이다. 최근 새로이 발굴한 조선왕조실록 제 35책 효종13권에는 "至於黑氣, 則臣所目見也. 其氣若雨非雨, 若烟非烟, 自北而來, 聲若風驅, 臭若腥臊, 轉頭之頃, 彌滿山谷, 掩翳三光, 咫尺不때牛馬, 吁亦異哉! 近則積城 長湍之間, 遠則咸鏡南道之界, 無處不然云"라는 기록이 나온다. 이를 번역하면, "흑기(黑氣)의 경우는 신이 목격한 것입니다. 그 기운은 비 같기도 하면서 비도 아니고, 연기 같기도 하면서 연기도 아닌 것이 북쪽에서 오는데 소리는 바람이 몰아치듯, 냄새는 비린내 같기도 한데 잠깐 사이에 산골짜기에 가득 차서 빛을 가려 지척에 있는 소와 말도 분별을 못할 정도였으니, 아, 역시 괴이한 일입니다. 가까이는 적성(積城)과 장단(長湍) 사이와 멀리는 함경도의 남쪽 경계까지 모두 그러하였다고 합니다." 이는 1654년 10월 21일에 백두산에서 분화된 화산재와 화산가스가 북풍~북동풍의 바람을 타고 낮은 고도로 운반되어 화산재 구름과 함께 남쪽으로 내려온 화산재(wind-modified fallout ash)로 해석할 수 있으며, 화산재와 화산가스로 인한 대기오염, 시정저해 등 화산재해를 발생시킨 것으로 평가된다. 그 영향지역이 북쪽으로 함경도(咸鏡南) 남쪽 경계부에도 출현하였다는 것은 그 북쪽 즉 백두산에서 화산재가 풍하 측으로 남하하여 한반도 남쪽으로 확산 이동한 것으로 해석된다. 본 연구에서는 유사한 바람장에서 시뮬레이션을 통하여 이를 확인 검증하였다.

최근 10년간의 중국과 북한 접경지역에 위치하고 있는 백두산 인근의 지각변동, 화산성 가스의 분출 등의 화산 활동성의 증대는 마그마 챔버의 압력을 변화시키는 마그마의 충전에 대한 증거가 발견되고 있다. 이는 백두산의 화산의 휴면기가 활동기로 전환하였음을 의미하는 것으로 화산의 분화 가능성을 시사하고 있다. 백두산 화산의 폭발은 인접한 국가에 다양한 피해를 줄 수 있으나 직접적으로 백두산의 폭발적 분화로 인한 피해는 화산재의 확산, 화쇄류, 화산성 홍수, 화산이류의 형태로 피해가 발생하게 된다. 인접한 지역에 발생하는 피해 중 화산이류는 화쇄류보다 밀도가 적어 이에 의한 피해범위가 더 클 것으로 예상된다. 화산 폭발 시, 화산폭발지수에 비례하여 칼데라 호의 수위가 상승하며, 범람된 칼데라 호의 물과 화산분출물이 섞인 화산이류가 유출될 것으로 예상된다. 이와 같은 피해발생을 예측하기 위해서는 발생되는 밀도류의 진행을 모의해야 하는데, 유체의 중력과 밀도에 지배적인 흐름은 지형에 결정적인 영향을 받는다. 본 연구에서는 화산이류의 발생을 모의하기 위해서 미국지질조사국의 수치지형모형(50 m × 50 m)를 사용하여 분석을 수행하였다. 분석도구로는 미국지질조사국의 LAHARZ 프로그램을 이용하였다. 수치지형분석과정은 수치지형의 선처리 과정(sink 및 flat 격자처리)을 수행한 후, 경사비를 분석하고, 단방향 흐름 알고리즘에 입각하여 흐름 방향을 이도백하방향으로 설정하고 흐름 격자를 도출한다. 분출물의 부피를 고려한 입력계수가 산정되면 화산이류의 범람 대상지역이 도출되는 방식으로 진행된다. 백두산 정상부에 위치한 칼데라 호의 수위(해발고도 2,189 m)가 화산활동에 의해서 각각 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 m 상승한 시나리오를 모의한 결과, 수위상승에 따른 이도백하 상부유역에서의 칼데라호 유출수의 범람면적은 수위상승의 범위가 1 m에서 9 m까지는 완만한 증가세를 보였으나, 10 m의 수위상승에는 급작스런 범람지역의 확대가 발생했다. 물과 화산성 고체의 합성류의 경우는 그 비율을 1：1로 가정하고 모의를 실시한 결과, 화산분화에 의해 칼데라 호의 수위가 5 m이상 상승 시, 유출된 화산이류가 백두산 북북동쪽 골짜기의 최대 통수능 수위를 초과하여 범람지역이 급격하게 확장되는 모의 결과를 확보하였다. 이와 같은 결과는 현재의 백두산지형에서 화산활동으로 인한 화산이류의 발생시 사회 간접자본 및 대피설비의 건설에 필요한 정보를 제공하고 있으며, 비상상황 발생시 주민 대피지역의 결정에도 기여할 것으로 판단된다.

기 시공된 창호 시설물은 설계절차의 부재 및 노후화와 재료의 극한 물성치에 대한 불확실성을 포함하고 있기 때문에 개별 보유저항성능을 확정적인 대표값으로 나타내기 어렵다. 따라서 도시 시설물의 풍해 취약도를 평가하기 위해서는 각각의 시설물이 보유하고 있는 풍해 저항성능을 확률적 모델을 이용하여 제시하는 것이 요구된다. 본 연구에서는 구형 창호 시설물에 대하여 유리, 수직-수평바, 고정앵커 및 고정철물의 개별적 세부 저항 요소로 분류하여 그 중 수직-수평바와 창호 정착시스템(고정철물)에 대한 저항성능 실험을 수행하였다. 본 연구의 목표는 구형 창호에 대한 내풍 저항성능을 평가하는 것이므로 내풍 저항성능 평가의 대상 선정을 위해 실제 현장조사 및 문헌조사를 바탕으로 구형 창호에 대한 대표형상을 도출하였다. 수직-수평바의 경우 슬라이딩 타입은 S-85, S-110, S-115 타입과 고정형 타입은 F-120, F-150으로 구분되었으며 각각에 대한 구조성능실험을 수행하고 항복내력 및 극한내력의 평균 표준편차를 구하였다. 이 결과는 향후 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 창호의 풍해 저항성능 평가에 필요한 확률적 모델을 제시한다.

Image created by stack imaging spectral amplitudes based on the impact-echo (SIBIE) method is largely one-dimensional because a single frequency domain spectrum for wave reflected below a single point of impact is used to create the image. The method has limitations for representing defects in a cross section of a concrete structural element using two-dimensional coordinates. This study focused on defect detection and visualization in a concrete structural element using multiple impacts and accumulated SIBIE. An impactor was used to induce energy at multiple points at positioned at prescribed intervals along the structural element. A modified SIBIE method was applied to the collected data of each point and the modified SIBIE images were accumulated to generate one image (an accumulated SIBIE image). As a result, the defect positions could be represented in the cross section of the structural element using a two-dimensional coordinate system.

홍수의 빈도 및 강도의 증가는 불가피한 자연현상으로 최근의 기후변화 연구결과는 특히나 홍수재해의 발생 빈도와 규모가 증가할 것으로 예상하고 있다. 이러한 불가피한 자연현상으로 인한 피해를 국가적으로 관리하기 위해서 홍수 예·경보시스템이 구축되었으나 대부분 하천의 중요도가 높은 국가하천을 중심으로 구축되었다. 이에 따라서 중요도가 높은 국가하천이나 지방하천에서의 홍수 피해는 감소하는 대신 소하천에서의 피해는 급격하게 증가하고 있다. 중·소하천은 국가하천이나 지방하천과는 달리 하천망도나 소하천 속성정보 등 홍수예·경보에 필요한 자료들이 많이 부족한 실정이다. 대부분의 중·소하천 유역은 면적이 작고 유로연장이 짧은 지형적 특성상 짧은 시간에 상황을 판단 및 대응할 수 있는 홍수예·경보에 관한 연구 및 시스템 구축이 어려웠다. 본 연구에서는 중소하천 홍수예·경보시스템 구축을 위한 중소하천 DB구축, 중소하천 예·경보기준설정 그리고 위험지역등을 제시하여 중소하천에서 발생하는 홍수피해 저감 및 방재대책에 기준을 제시하고자 한다.

종관 규모의 기상은 세계적으로 구성된 관측망을 통해 기상을 이해 예측하고 현업 등에 활용 되고 있다. 그러나 기상현상으로 인한 피해는 이러한 종관 규모의 기상현상은 물론 작은 규모의 현상에 의해서도 발생한다. 특히 국지적으로 짧은 시간동안에 발생과 소멸과정을 거치며 순간적으로 강한 바람을 유발시키는 돌풍은 도시적인 측면에서 다양한 피해를 야기한다. 이러한 국지적인 기상현상의 경우 대비하기 어려울 뿐만 아니라 관측하기도 용이하지가 않다. 본 연구에서는 기상청에서 제공하는 2002.01.01-2009.06.30 기간의 31개 지점 기상관측대 기상관측자료와 기사현상자료를 이용하여 기상 현상 중 뇌우에 동반한 돌풍을 분류하고 뇌우 동반 돌풍의 공간적 분포 특성을 분석하였다. 국내에 경우 돌풍에 대한 기준이 마련되어 있지 않기 때문에 기상청에서 발령하는 강풍 특보 기준으로 수행하였다. 일반적으로 경사에 따라 풍속은 증가하는 것으로 알려져 있기 때문에 이러한 영향을 배재하였으며, 태풍에 의해 발생한 돌풍의 경우 본 연구범위 내에 포함되지 않기 때문에 기상관측점 별 영향을 준 태풍기간에 발생한 강풍은 제외하였다. 본 연구에서는 이와 같은 기준을 적용하여 국내 발생한 뇌우에 동반된 돌풍의 공간 분포를 분석하였다.

최근 세계적으로 증가하고 있는 이상홍수나 기후변화로 인하여 국내에서도 댐이나 대용량저수지에 비상대처계획을 법령으로 지정하여 필수적으로 수립하게 하고 있다. 하지만 이는 정보의 특성상 일반 시민이나 수방시설물 운영자에게 접근성이 떨어지며, 정보에 접근할 수 있다 하여도 가시성이 낮다는 단점이 있다. 본 연구는 소방방재청 자연재해저감기술개발사업단 과제의 일환으로 3차원 BIM 기술을 활용한 수방시설의 능동형 재난관리체계를 구축 사업을 통하여 이루어지고 있으며, 현재까지 의정부시의 pilot test 지역을 대상으로 수리·수문학적 홍수량 분석을 진행하였으며, 강우 사상의 발생과 저수지 붕괴 시의 피해예상범위를 예측하였다. 또한 연구과정에서 발생하는 모든 정보를 BIM 기술과 연계하기 위하여, 수방시설에 적용되는 정보항목들을 분류하고 표준화 기술 연구를 수행중이다. 또한 BIM 기반으로 지형을 모델링 하여 가시성을 높이고 있으며, 재난상황 발생 시 대피 시뮬레이션을 적용함으로서 본 과제를 수행중이다.

지진은 바람 등을 포함한 다른 종류의 자연재해와 달리 현행 설계기준에 부합하도록 설계된 건축물이라고 하더라도 구조적/비구조적 손상을 발생시킬 수 있는 거의 유일한 자연재해이다. 이러한 건축물에 발생하는 손상은 경제적 피해를 발생시키며, 선진국으로 갈수록 지진발생 시 예상 경제적 피해는 기하급수적으로 증가하게 된다. 본 연구에서는 지진으로 인한 일정 지역에 위치한 건축물 손상이 야기시키는 경제적 손실을 산정하기 위한 방법론을 제시하고자 한다. 이를 위하여 우선 기존에 제시된 다양한 건축물의 경제적 손실평가 방법과 소방방재청에서 운용하고 있는 지진재해대응시스템의 내용에 대해서 간략하게 소개한 후, 현 지진재해대응시스템에서 사용하고 있는 다양한 기법을 최대한 활용하여 지진으로 인한 건축물의 구조적 손상에 의한 손실을 계산하고, 이를 해당 지역에 지역손실평가로 확장하는 일련의 방법론을 제시하고자 한다. 본 논문에서 소개하는 방법론은 상당부분 현재 미국에서 지진재해대응시스템으로 사용하고 있는 HAZUS 시스템의 일부를 국산화시킨 국내 소방방재청의 지진재해대응시스템에 개별 건축물의 지진으로 인한 손실평가 기법을 추가한 것이므로 현재의 지진재해대응시스템에 적용시켜 통합적으로 운용하기 편리할 것으로 판단된다.

지진재해대책법 및 급경사지 재해예방에 관한 법률에 의거 지질 및 지반조사 자료의 관리는 소방방재청의 법적 의무사항이다. 현재, 전국적인 지질 및 지반조사 결과가 각 연구기관별 또는 사업기관별로 조사·관리되고 있어 통합적인 자료로 축적되고 있지 못한 실정으로, 지질 및 지반조사를 위한 중복 투자를 방지하고, 체계적인 관리를 통한 효율적 활용을 위하여 각 기관별 조사자료의 통합관리방안을 마련하여 체계적이고 종합적으로 관리할 필요가 있다. 본 연구는 지질 및 지반조사 자료 통합관리 및 공동 활용체계를 마련하고, 지질 및 지반자료에 대한 통합DB 구축 및 관리시스템 개발과 소방방재청에서 운영 중인 지진재해대응시스템과의 연계 기술을 개발하기 위하여 추진되었다. 본 연구에서는 보다 정밀한 지진 및 급경사지 방재를 위하여 지하공간정보의 범위를 본 연구에서는 지질 및 지반정보와 함께 관정정보, 탄광정보 까지 포함하였다. 연구는 총 3차년도로 나누어 추진하고 있으며 현재는 1차년도 연구가 진행되고 있는 시점으로, 본 발표에서는 1차년도 연구성과로 추진 중인 “지진 및 급경사지 방재를 위한 지하공간정보 확보 및 관리방안”에 대한 연구성과를 소개한다. 즉, 1차년도 연구를 통하여 산출된 국내외 지하공간정보 관리 및 활용 현황, 지진 및 급경사지 관리·활용을 위한 지하공간정보 자료분류 및 자료 확보 방안 마련 연구내용을 소개한다.

현재 지진과 관련된 토목구조물의 내진설계 규정의 제정은 활발하게 이루어지고 있는 편이나, 연안구조물의 지진해일에 대비한 설계 규정은 아직 전무한 실정이다. 하지만 2011년 동일본 대지진을 통한 지진해일의 위험성이 크게 대두되고 있으며, 특히 우리나라 동해 연안지역은 일본 서해안에서 발생하는 지진해일에 의해 피해를 입을 수 있는 지역으로서 특히 이 지역의 연안구조물의 지진해일에 대한 대비가 필요하며 피해 발생 시의 피해 예측이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 2011년 동일본 대지진에서 지진해일에 의하여 발생한 피해사례 중 토목구조물의 피해사례에 관하여 중점적인 조사와 분석을 수행하였다.

도시화에 따른 불투수 면적의 증가는 개발이전에 비해 더 많은 강우 유출 및 수질악화를 초래하여 적절한 관리방안에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 대한 대안으로써 대두되어진 최적화관리기법(Best Management Practices, BMP)은 이러한 비점오염물질과 강우유출수를 저감하기 위한 방안으로 국내·외에서 많은 연구가 진행되고 있다. BMP 적용을 통한 목표 저감효과를 달성하기 위해서는 BMP별 성능을 비교분석하고 대상유역에 적합한 BMP를 선정하여 설계해야 한다. 현재 이와 관련한 모니터링 연구가 활발히 진행 중에 있으나 유역별로 기후와 지형조건이 상이하고, 미계측 유역의 경우 BMP 성능 예측에 한계가 있다. 이를 극복하기 위해서는 모니터링 연구와 더불어 대상유역의 기상조건과 지형 조건을 고려한 BMP 모형화 기법을 이용한 BMP 별 성능을 분석하는 방법이 필요하다. 본 연구에서는 국내·외에서 강우유출수의 모의에 많이 이용되고 있는 SWMM(Storm Water Management Model) 모형을 이용하여 충청남도 대천항 주차장을 대상으로 BMP 성능 모의를 실시하였다. 모형의 적용성 평가를 위해 국제 우수 BMP Database에 수록되어 있는 사례의 결과와 식생저류지(bioretention) 및 투수성 포장(porous pavement)의 가상설치 시 예측되는 수문 및 수질 저감효과를 비교하였으며, 유출 및 수질 항목별 평균저감율 편차 범위가 -5.8∼+9.6%로 높은 적용성을 보였다. 향후 BMP 설계 및 저감효과 산정에 본 연구에서 제시한 BMP 모의 방법론의 활용이 가능할 것으로 판단된다.

현재 국내 연안에 시공된 호안구조물은 불투수성 콘크리트 재료로 이루어진 급경사 또는 직립의 획일적인 형식으로 파랑에너지 저감 효과가 미비하며 저면 세굴로 인한 구조물 붕괴 및 반사파에 의한 주변해빈 침식의 문제점을 발생시키고 있다. 이러한 파랑에너지에 의한 연안의 침식 및 자갈화 문제를 해결하고자 많은 연구가 선행되었지만 특정 구조물을 개발하여 효율성을 검증하는데 한정되어있는 실정으로 호안구조물의 물리적 특성(마찰면적, 공극률, 배열)이 파랑에너지에 미치는 영향에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 다양한 마찰면적과 공극률 그리고 배열을 가지는 인공사석들을 제작하여 호안구조물의 물리적 특성이 파랑에너지에 미치는 영향을 수리모형실험을 통하여 분석하였다. 12가지 사석형상에 대한 1차 규칙파 수리모형실험 결과 공극률이 같을 때 마찰면적이 증가할 경우 마찰면적이 가장 큰 구조물이 전체 주기와 파고에 대해서 최대처오름과 반사율이 가장 낮게 측정되어 마찰면적이 증가는 파랑에너지 감소에 효과적인 것으로 평가되었으며 마찰면적이 같을 때 공극률의 증가는 공극률이 가장 큰 구조물이 파랑에너지 감소가 가장 잘되는 것으로 평가되었으나 짧은 주기에서는 큰 공극률에 저류된 물이 처오름을 가중시켜 최대처오름을 증가시키는 것으로 분석되었다. 또한 마찰면적과 공극률이 증가할수록 파랑에너지에 효과적이나 마찰면적과 공극이 작더라도 파도의 진행방향과 연직방향으로 접촉면적이 작은 사석 배열이 마찰면적과 공극이 크지만 파도의 진행방향과 연직방향으로 접촉면적이 큰 사석 배열보다 파랑에너지 감소에 효과적인 것으로 분석되어 사석의 배열이 파랑에너지 감소에 중요한 인자로 평가되었다. 2차 불규칙파 수리모형실험 결과 동일한 마찰면적과 공극률을 가진 호안구조물의 경우 파도의 진행방향과 연직방향으로 접촉면이 클수록 처오름 및 반사율이 크게 측정되었다. 2차원 유속측정 결과 X방향 유속은 처오름과 반사율 측정 결과의 경향과 비슷한 결과를 보였으며 Y방향 유속은 파의 흐름을 인위적으로 바꾼 배열이 크게 측정되었다. 또한 1:1.5 경사와 1:2.0 경사에 따른 흐름특성 분석 결과 처오름 및 반사율이 1:2.0 경사가 낮게 측정되었으며 유속 저감 효율도 1:2.0 경사가 높은 것으로 측정되었다. 해안 침식 방지를 위한 호안구조물은 물리적 특성과 배열이 파랑에너지 저감에 중요하다.

도로는 포장지역으로 불투수율이 높고 차량의 운행으로 인하여 비점오염물질의 축적이 큰 토지이용이다. 도로는 대부분 수계와 연관되어 강우시 처리되지 않은 비점오염물질 및 첨두유량으로 인하여 환경수리학적 문제를 야기하여 수생태계에 악영향을 미친다. 이에 미국, 유럽 및 일본을 비롯한 선진국에서는 각종 수리학적 문제를 해결하기 위하여 환경 친화적인 기술을 개발, 저영향개발 기술 (Low Impact Development) 기술을 적용함으로써 도시내 건전한 물순환 구축 및 수생태 보전을 위한 효율적인 유역관리를 하고 있다. 이러한 기술은 강우유출수의 유출을 지연시켜 개발 이전의 지역이 가지고 있던 수리학적 기능을 최대한 흉내 내는 효율적 유역관리로 도시개발사업 등에 적용되어 지고 있다. 따라서 본 연구에서는 도시지역 물순환 시스템의 왜곡 및 수생태계 복원을 위하여 저류 및 여과 기작이 적용된 도로 LID 기술을 개발하고자 수행되었으며, 현장에 적용된 1.4m×1.4m×2.0m (L×W×H) 규모의 Test-bed를 통하여 수목여과시설에 대한 평가를 실시하였다. 본 연구를 통하여 수목여과시설의 비점오염저감 능력에 대한 평가 결과, 10mm 이하의 소규모 강우에서는 대부분의 비점오염물질 항목에서 유입량 대비 70% 이상의 저감되었고, 10mm 이상의 대규모 강우의 경우 40% 이상의 저감효율을 나타내는 것으로 조사되었다. 또한 물순환 기여도 평가를 통하여 10mm 이하의 소규모 강우가 발생할 시 유입수의 73.7%가 시설 내 저류되었으며 10mm 이상의 큰 강우 발생 시에도 유입수의 30.7%가 저류되어 물순환 기여에 도움이 되는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구의 수목여과시설이 도로에 적용시 비점오염물질의 유출 저감에 기여하여 개발과 환경이 공존될 수 있으며 도시내 물 보유를 높여 자연적인 물순환에 기여 할 수 있을 것으로 판단된다.

토지이용의 다양성은 각종 오염물질이 흡착된 다양한 입자 축적을 유발하며, 강우에 의하여 수계로 유출되어 퇴적층을 형성하게 되고 장기적으로 내부수질오염의 원인이 된다. 이러한 퇴적층은 수층에 영향을 끼치는 내부오염원으로 인식되고 있지만 오염도를 평가할 수 있는 기준은 현재 존재하고 있지 않다. 또한 퇴적물의 관리기준은 관리대상 및 사용목적에 따라 다양한 형태로 임시방편으로 정해지고 있기 때문에 체계적 퇴적물 관리기준이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구는 다양한 토지이용에서 발생하는 퇴적물의 물리화학적 특성을 비교분석하여 퇴적물 관리 대책 수립에 필요한 기초자료를 제공하고 적정한 관리방안을 제시하고자 한다. 본 연구를 위한 퇴적물 채취 위치는 충남 천안시에 위치하는 포장지역, 충남 논산시 연무읍에 위치한 축산단지와 전북 새만금 사업지구에 위치한 동경강과 만경강 하천지점 등에서 수행되었다. 시료채취는 포장지역의 경우 교란 시료 4회, 하천지역은 교란 및 비교란 시료를 각각 총 7회, 축사지역은 교란 시료 2회, 비교란 시료 15회를 수행하였다. 채취한 퇴적물은 토양오염공정시험방법과 ICP를 이용하여 유기물, 영양염류 및 중금속의 분석과 입도분석을 수행하였다. 토지이용별 퇴적물의 물리·화학적 분석 결과 포장지역은 대부분 입자가 큰 모래로 구성되었으며 IL이 43.92% COD가 43.88g/kg으로 가장 높았다. 또한 하천과 축사지역은 실트 및 모래로 분포되었으며 축사지역에서는 TN이 1.22g/kg, TP가 1.34g/kg으로 가장 높게 나타났다. COD：TN：TP비는 포장지역의 경우 66：8：1로 총인함량에 비해 유기물 함량이 가장 높았으며 축사지역은 21：5：1로 질소 과다함량으로 나타났다. 반면 하천지역은 12：1：1로 자정작용으로 인한 유기물 제거 또는 인의 과다로 판단된다. 반면 중금속의 경우 모든 토지이용에서 한국, 미국 및 캐나다의 오염기준치 이하로 폐기물이 아닌 토양으로의 활용이 가능한 것으로 판단된다. 하지만 하천의 퇴적물 제거기준과 유기물 및 영양염류의 오염도를 비교한 결과 제거가 필요한 것으로 포장지역은 도로청소, 비점오염원 저감시설 설치, 하천지역은 생태습지조성, 하천정화 활동, 축사지역은 가축분뇨 저감 및 배출관리 등으로 제안한다.

최근 해양관련 레저 활동 및 관광에 참여하고자 하는 국민의 관심이 증가하고 있으며, 이상기후로 인한 너울성 파도 등 이상파랑 발생 빈도가 증가함에 따라 연안역에서의 안전사고 위험은 더욱 증가하고 있다. 그러나 현재 안전사고를 방지하기 위한 안전시설의 기술적 측면이나 관리적 측면에 대한 규정이 부재하여 연안역 안전사고 대책이 안전사고의 증가속도에 적절하게 대응하지 못하고 있는 실정이다. 연안역은 지리적, 환경적 조건과 어업, 항만업, 관광 등 다양한 많은 활동이 존재하므로 안전사고를 방지하기 위한 안전시설을 설치하는 경우에 육역 및 해역의 특성과 어부, 관광객들의 행동특성이 적절히 고려되어야 한다. 본 논문에서는 국내 및 국외의 현장조사를 통해 안전시설물에 대한 비교연구를 수행하였다.

많은 지자체에서 현재까지 연안침식방지 및 호안정비를 주목적으로 하는 연안정비사업을 추진해 왔다. 연안정비사업은 쾌적하고 안전한 바다공원 개념의 친수연안으로 조성하기 위하여 시행 중에 있다. 그러나 기후변화로 인하여 예측할 수 없는 사고들이 많이 발생하고 있으며 연안역에서의 안전사고가 증가하고 있다. 최근에는 월파로 인해 이용객이 휩쓸려 사망하는 등의 사고사례가 증가하고 있으며, 월파로 인한 피해는 인명피해 말고도 시설에 대한 피해까지 많이 나타난다. 월파로 인한 피해를 방지하기 위해 월파수 운동의 분석이 필수적이며, 현재까지 많은 연구가 진행되고 있다. 월파수 운동은 매우 복잡하며, 실제 월파수와 매우 비슷한 형상을 나타내는 공식들이 제안되었다. 국내의 항만시설물 안전시설 설계지침도 이를 기준으로 제정되어 사용되고 있다. 그러나 시설물의 파손 및 인명피해가 발생되고 있어 이에 대한 검토가 필요하다. 본 연구는 월파 발생시 방파제상 안전난간에 대한 적합한 설계지침을 위하여 난간에 작용하는 월파파력 실험을 실시하였다. 실험을 통하여 위험파고의 형태를 파악하였으며, 난간 설계시 인발을 방지하기 위한 적합한 방안을 제안하였다.

본 연구에서는 기존에 개발된 말뚝지지형 조립식 잔교는 하나의 말뚝을 사용하여 단순하고 조립이 간단한 형태로 개발된 조립식 잔교지만, 하나의 말뚝으로 인한 해상 항타 시 수직도 문제 및 파력이 작용하였을 경우 수평문제가 야기되었으며, 상부구조물의 편측제어에 따른 불안전성이라는 문제가 노출되었다. 이에 상·하부 구조의 불안전성을 해결하기 위하여 상·하부 구조의 거동이 같이 될 수 있는 라멘구조의 역할이 가능한 지그재그 형태의 ‘Fish Bone Bridge’를 개발하게 되었다. 하지만 지그재그 형태로 개발을 하다보니, 비대칭적인 구조로 인하여 상부구조의 Main girder에 과도한 비틀림 하중을 유발하게 되었다. 본 논문에서는 ‘Fish Bone Bridge’ 상부구조에 작용하는 적절한 설계하중을 결정하고, 상부구조의 주요부재인 Main girder에 대한 적절한 설계 단면 및 Main girder에 작용하는 하중에 대한 유한요소해석 프로그램을 통한 해석모델의 타당성을 검증하였으며, 하중조합에 따른 Main girder 단면의 안전성을 검증하였다.