최근 전 세계적으로 기후변화에 따른 이상기후 현상이 나타나고 있으며 태풍이나 집중호우 등의 자연재해로 인해 매년 많은 산사태나 토석류와 같은 산지재해가 발생하고 있다. 특히 토석류의 경우 산지 계곡을 따라 흘러 내려와 도로나 주택지까지 많은 피해를 발생시킨다. 이러한 산사태나 토석류를 예측하기 위하여 최근 GIS(Geographic Information System)나 IT기술을 적용하여 많은 연구가 진행 되고 있으며, 본 연구에서는 산지재해 위험성 분석을 위하여 GIS를 이용하여 지형이나 지질, 토양 등의 공간 데이타베이스를 구축하고 기존 피해발생지를 대상으로 현장모니터링을 수행하였다. 그리고 보다 정밀한 지형인자 추출을 위하여 지상 LiDAR를 활용하여 현장 모니터링 지역을 스캔하고 3D 지형자료를 구축하였다. 구축된 3D 지형자료는 기존 수치지도와 비교하여 지상 LiDAR 자료의 정밀도를 평가하고 재해발생 전·후의 지형을 비교 분석하였다.

최근 경제성장과 더불어 주 5일제 근무, 9시 등교의 시행 등의 시행으로 여가시간 활용을 위한 다양한 프로그램이 개발되고 시행되고 있다. 산과 바다 등으로 여행을 떠나는 사람들은 매년 증가하고 있다. 특히 산지의 경우 국립공원을 중심으로 탐방객들의 수가 증가하고 있으나 탐방로 위험성과 안전에 대한 생각은 아직 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국립공원 설악산 탐방로를 중심으로 탐방로 구간의 재해발생 이력조사 및 분석, 탐방로 주요구간 현장조사 등을 통해 탐방로 구간에 대한 잠재적 위험성을 파악하였다. 또한 SINMAP을 이용한 위험성 분석을 실시하여 탐방로 위험성 평가를 수행하였다. 그 결과 일부 탐방로 구간에서 위험성이 높게 나타나 위험 탐방로 관리방안에 관해 제안하였다.

최근 태풍, 국지성 호우로 인한 피해가 증가하면서 산사태의 피해도 크게 증가하며 이에 따른 인명피해 및 재산피해가 늘어나고 있다. 우리나라는 국토의 대부분이 산악지형으로 이루어져 있고 경사가 심하며, 도시화로 인한 산지인근의 개발로 인해 산사태의 피해가 증가하는 추세이다. 따라서 산사태의 발생을 예측하고 분석하기 위한 여러 가지 예측기법과 산사태 위험성 분석에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 또한 매년 등산객들에 의한 산악지형의 활용이 늘어나고 있어 이에대한 안전성 검토가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 설악산국립공원의 개방탐방로를 중심으로 각 구간별 인명피해 발생 우려 요인에 대한 분석을 통하여 탐방객 안전관리 방안을 모색하였다. 탐방로 구간의 위험성을 평가하기 위해 대상범위를 설악산국립공원으로 하고 2007년~2013년도의 산지재해이력을 활용하여 GIS기법인 Buffer Zone을 이용하여 분석하였다. 동시에 2013년 10월 설악산국립공원 현지방문을 통해 위험지역을 조사하고 산지재해위험지역이 탐방로 구간에 미치는 영향을 파악하였다.

본 연구에서는 산지재해인 산사태나 토석류에 대한 특성을 이해하고 체계적인 피해 예방 및 관리를 위하여 발생지역을 미리 예측하고 미연에 피해를 방지하기 위해 산지재해 위험도 평가기법에 대해 연구하였다. 연구지역으로 2006년 7월 집중호우와 태풍 에위니아에 의해 많은 토석류재해가 발생한 강원도 인제지역을 대상으로 지형, 수문, 토양, 지질 요인들 중 산지재해 발생에 영향을 미치는 요인은 무엇인가를 파악하기 위해 항공사진과 GIS를 이용하여 결정론적 방법으로 무한사면안정모형을 적용하여 사면안정지수를 구하였으며 확률론적 기법인 우도비모형 및 증거가중모형, 통계적 기법인 로지스틱 회귀모형을 적용하여 산지재해 취약성을 분석하고 취약성 지수의 기존 산지재해 발생을 설명하는 능력을 정량적으로 표현하기 위하여 추정능력(Success rate)을 계산하였다. 추정능력 계산결과로 산지재해 발생 확률이 높은 상위 30%의 면적을 비교하였으며 각각 67%, 73%, 77%의 예측력을 보였다. 추정능력 결과 및 독립성검증을 통해 상관성이 높은 인자의 조합으로 로지스틱 회귀식을 제시하였으며, 제시된 로지스틱 회귀식을 이용하여 타 지역에 적용하여 16가지 인자와 축소된 상관성이 높은 인자의 조합을 비교, 검증하였다. 본 연구에서 제시된 결과는 산지재해 위험지도 제작 및 산지재해 피해 예방을 위한 방재사업 등의 자료로서 적용 및 활용될 수 있다.

토석류 재해는 발생의 시기를 예측하기 어렵고 발생 시 많은 피해가 순식간에 일어나기 때문에 피해를 예측하고 이를 사전에 예방할 수 있는 저감시설의 도입이 필요한 자연재해이다. 2006년 강원도에 발생한 대규모 산사태 및 토석류 재해와 올해 7월 서울 서초구 우면산 일원 및 춘천시 천전리 일원의 토석류 재해 발생은 이러한 점을 잘 나타내는 사건이라 할 수 있다. 본 연구에서는 실제 토석류 발생위험지역에 대해 조사하고 시설물(사방댐)을 이용한 토석류 발생량을 예측하여 토석류 저감시설의 설치조건에 따른 저감효과를 분석해보기 위해 수치해석모형을 이용하여 모의하고 결과를 분석하였다. 하류 모니터링지점의 통과 토사량을 발생량으로 가정하고 토석류 저감시설물의 설치위치와 규모를 다양하게 변화하여 모의한 결과 토석류유출량을 최소화 할 수 있는 시설물의 설치조건을 선정할 수 있었다. 이러한 연구방법과 연구결과는 토석류 저감시설물의 설치계획을 효율적으로 세우기 위해 활용성이 높을 것으로 사료된다.

강원도 지역의 경우 전체 면적의 약 80%가 산지로 이루어져 있으며 고도가 높고 경사가 급하며 해마다 산사태 및 토석류와 같은 산지재해로 인하여 많은 인적 물적 피해가 발생하고 있다. 그러므로 이러한 피해를 줄이기 위해서는 무엇보다 산사태나 토석류와 같은 산지재해의 발생 예상지역 및 피해 규모, 피해정도에 대한 예측이 중요하다. 본 연구에서는 2006년 7월 태풍 에위니아에 의해 많은 토석류가 발생한 지역인 강원도 인제군 인제읍 지역 일대를 대상지역으로 선정하였으며, 산지재해 발생지역 추출을 위해 2005년, 2006년 재해 발생전후 항공사진과 일부 현장모니터링을 실시하였다. 그리고 토석류 및 산사태의 원인과 발생특성을 분석하기 위해 지형, 지질, 수문, 토양, 임상, 기상 등의 인자들을 GIS를 활용하여 데이터베이스를 구축하고 확률론적인 기법을 적용하여 산사태 및 토석류 위험지수를 구하고 산지재해 취약지역을 분석하였다.

국내에서 집중호우에 의한 산지재해의 발생이 늘어나고 있는 추세이다. 2011년 7월 서울 서초구 우면산 일원 및 춘천시 천전리 일원의 산지재해는 모두 집중호우로 인한 산사태 및 토석류 재해이며 이러한 현상은 재해의 새로운 국면을 시사하고 있다. 본 연구에서는 국내에서 부족한 토석류 실험을 수행하고 이를 통해 토석류의 유출농도특성을 분석하였다. 또한 공급유량과 토사의 입경조건을 변화시켜 국내 토석류 유동 평균경사에 근접한 18도 경사에서의 유출특성을 비교하였다. 실험결과 유출토사의 체적농도가 0.38～0.42로 나타났다. 추후 경사의 변화와 퇴적형태의 변화 등 추가적인 연구가 수행된다면 국내에서의 토석류 해석을 위한 기초자료로 활용성이 높을 것으로 판단한다.