토석류는 흙과 암편들이 물과 혼합되어 비탈면이나 계곡을 따라 흘러내리는 현상으로 액상화된 유동물질이 빠른 속도로 중력방향으로 낙하, 이동하는 현상을 일컫는다. 토석류는 갑작스럽게 그리고 빠른 속도로 발생되기 때문에 해당지역에서는 상당한 피해를 입게 된다. 토석류의 유동성은 유동화된 토질들의 이동거리 및 속도와 관련된다. 토석류의 최대 이동거리와 속도 등과 같은 토석류 거동특성은 토석류 발생 지점의 토질특성, 유동화에 영향을 미치는 내·외부인자 즉, 수리-역학적 특성 및 지형학적 특성에 의해 좌우된다. 이들 유동관련 특성들은 유변학에서 다루는 항복응력, 점성과 같은 유변물성을 통해 해석할 수 있으며, 이러한 유변학적 특성은 토석류 거동특성을 결정하는 주요 매개변수이다. 토석류 초기 발생은 집중호우에 의한 표층 상부 포화에 의한 전단강도 상실, 산 비탈면을 따라 흐르는 간극 유체 압력 및 균열 암반층에서 흘러나오는 상향 침투 압력 등의 작용에 의해 지반이 액상화 되어 발생한다. 이와 같은 다공성 재료인 흙과 간극 유체의 상호작용은 토석류의 동역학적 특성을 이해하는데 중요하다. 흙 시료내의 간극 유체압력은 유동물질의 전단강도를 감소시키는 중요한 요소이며, 이는 일반적인 토석류의 이동거리가 더 크게 나타내는 주요 요인이다. 본 연구에서는 이와 같은 특성을 고려한 토석류의 유변물성 특성을 파악하기 위해 물흐름 특성을 고려한 유변물성 창치를 개발하였고, 이를 모래 시료에 적용하여 수리-역학적 특성이 반영된 유변물성 특성을 파악하였다.

지하저장공동의 적절한 설계와관리를 위해서는 공동주위의 지하수 흐름이 분석되어야 한다. 지하수 흐름은 수리전도도의 공간적인 변동성에 의해 영향을 받게 되므로 본 연구에서는 이러한 영향분석을 위해 추계학적 개념을 도입한 2차원 유한요소모형을 개발하였다. 추계학적으로 정의된 불균일 매질에서의 2차원 정류흐름에 대한 근사해를 얻기 위해 Monte carlo 방법을 이용하엿으며, 이를 위해 알려진 평균과 표준편차를 가진 수리전도도를 발생시켰다. 모형을 통한 예측