본 연구는 산지 내에서 발생하는 토사재해의 저감을 위해 설치하고 있는 사방댐의 설치유역에 대한 특성을 강원도 지역을 중심으로 GIS기법을 이용하여 분석하였다. 최근 산사태 및 토석류 재해에 대한 위험정보를 나타내기 위해 다양한 기법을 활용한 재해지도(Hazard Map)가 제작되고 있다. 또한 초기 콘크리트 중력식 사방댐설치를 시작으로 최근에는 사방댐에 추가적인 기능을 접목하여 다양한 효과를 기대할 수 있는 다기능 사방댐의 설치를 위한 연구도 진행되고 있다. 뿐만아니라 사방댐의 형태와 규모, 안정성 및 설치효과에 이르기 까지 다양하게 진행되었다. 하지만 지금까지 설치된 수 많은 사방댐이 설치된 지역에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 강원도 사유지에 설치된 사방댐현황을 바탕으로 사방댐 유역의 특징을 GIS기법을 이용하여 분석하고 통계적 방법으로 그 특성을 분석하였다. 유역특성 분석은 유역면적과 경사 및 경사향 등이며, 토양특성과 유출특성에 대한 분석도 추가적으로 수행하였다. 본 연구결과는 기 설치된 사방댐유역의 특성을 분석하여 향후 최적의 사방댐 설치위치를 결정하기 위한 기초자료로 활용할 수 있다.

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.

지구환경의 변화로 국내의 강우패턴이 변화하고 사회의 발달로 인한 여가시간을 증가로 산지 및 산지인근 지역에 대한 활용도가 높아짐에 따라 산지재해에 대한 관심도가 증가하고 있다. 산지재해 중 최근 이슈가 되고 있는 토석류재해는 산지에서 발생하여 피해가 하류지역까지 영향을 미치는 재해다. 토석류재해를 저감하기위한 목적으로 다양한 방법들이 동원되고 있지만 사방댐의 건설이 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 본 연구에서는 산지환경 및 산지계류의 생태계에 영향을 미치는 사방댐의 건설에서 벗어나 환경 친화적이고 발생원에서의 재해위험을 저감할 수 있는 수목을 이용한 토석류 재해저감 효과를 확인하기 위해 수목 뿌리 모사모형을 제작하였다. 또한 수목 뿌리모사모형을 이용한 토석류 유출량 변화실험을 수행하여 수목 뿌리의 형태에 따른 저감효과를 분석하였다. 연구결과 다양한 수목뿌리 형태에 따른 토석류 저감효과를 제시하였다.

사회가 발전함에 따라 국민들의 안전에 대한 욕구가 증대되었고 산지인근에서의 인간활동이 광범위하게 진행됨에 따라 산지재해에 대한 관심 또한 높아지고 있다. 최근 국내에서는 우면산 토석류 재해와 같이 태풍이나 국지성 호우로 인한 산지재해에 의한 피해가 증가하고 있으며, 기후변화와 더불어 더욱 증가할 것으로 예측되고 있다. 따라서 관련 연구자들은 현재까지 산지에서 발생하는 재해의 위험과 발생에 대한 예측 및 피해범위에 대해 다양한 연구를 수행하였고 이는 재해위험지도 형태의 정보로 제공되고 있다. 그러나 현재까지의 재해위험지도는 산지지역에서의 위험도를 셀단위로 구분하여 분석하고 있어 산악지형 및 유역의 특성을 효과적으로 나타내지 못하여 재해위험지도의 활용에 어려움이 있다. 본 연구에서는 기존에 제작된 재해위험지도를 활용하여 산지지역을 소유역 분할기법을 적용하여 분할하고 분할된 소유역에 대한 특성과 유역개념에서의 산지지역 위험도를 나타내었다. 또한 기존의 셀단위 위험도 평가에 의한 재해위험지도와 본 연구결과로 제시된 재해지도의 활용의 편리성을 비교하였다. 연구결과 산지지역을 구분하는 새로운 방법인 소유역 분할기법을 적용한 유역개념의 위험도가 기존 방법인 셀단위 재해위험지도의 단점을 효과적으로 개선함을 확인하였다.

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.

토석류는 토사나 돌, 자갈이 물과 혼합하여 하류로 흐르는 현상으로 최근 발생한 우면산 토석류 재해와 춘천시 펜션의 토석류 재해로 이에 대한 국민적 관심이 높아졌다. 토석류 재해에 대한 피해를 줄이기 위한 저감 공법으로 현재 가장 많이 계획 및 시공되고 있는 것이 사방댐 이다. 하지만, 사방댐은 토석류 발생 위치와 규모를 예상하기 어려워 도입 결정이 힘들고 산림에서의 사방댐건설로 인해 자연환경의 훼손 및 생태의 단절이 뒤따를 수 있다는 문제점이 있다. 이에 본 연구에서는 국내·외 토석류 저감공법 관련 문헌을 조사하여 사방댐 건설의 문제점을 보완할 수 있는 식생 및 수목을 활용한 토석류 저감공법의 연구사례와 국내 도입 및 활용방법을 제시하였다. 본 연구를 통해 수목식재에 의한 토석류 재해 저감공법의 국내 도입이 보다 활발히 진행될 수 있기를 기대한다.

동해안의 하구에서는 하천유황에 따른 상류지역으로 부터의 토사공급과 연안의 해수흐름이나 파랑 등에 의한 해안토사의 이동으로 시간과 장소에 따라 퇴적토사의 증감이 나타난다. 하구부에서의 퇴적토사 증가는 유입하천의 하구부를 막는 하구폐쇄를 발생시킬 수 있고 이러한 현상은 하천의 수질변화와 직결되어 하천환경에 피해를 줄 수 있다. 본 연구에서는 강원도 삼척의 동해안으로 유입하는 지방 1급하천인 가곡천을 대상으로 지상라이다를 이용한 다시기 스캔 방법을 이용하여 하구부 퇴적토사의 변화양상을 모니터링 하였다. 분석결과 퇴적지점과 침식지점 및 이에대한 체적량 변화를 확인 할 수 있었다. 지상라이다를 이용한 해안퇴적토사의 모니터링은 정밀한 퇴적량 추이를 관찰할 수 있어 보다 장기적인 모니터링과 상류지역에서의 유사공급 및 연안류에 의한 토사이동에 대한 추가적인 연구가 수행된다면 추후 해안토사량의 변화에 대한 기초연구자료로 그 활용성이 높을 것으로 판단된다.

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.