Since climate change increases the risk of extreme rainfall events, concerns on flood management have also increased. In order to rapidly recover from flood damages and prevent secondary damages, fast collection and treatment of flood debris are necessary. Therefore, a quick and precise estimation of flood debris generation is a crucial procedure in disaster management. Despite the importance of debris estimation, methodologies have not been well established. Given the intrinsic heterogeneity of flood debris from local conditions, a regional-scale model can increase the accuracy of the estimation. The objectives of this study are 1) to identify significant damage variables to predict the flood debris generation, 2) to ascertain the difference in the coefficients, and 3) to evaluate the accuracy of the debris estimation model. The scope of this work is flood events in Ulsan city region during 2008-2016. According to the correlation test and multicollinearity test, the number of damaged buildings, area of damaged cropland, and length of damaged roads were derived as significant parameters. Key parameters seems to be strongly dependent on regional conditions and not only selected parameters but also coefficients in this study were different from those in previous studies. The debris estimation in this study has better accuracy than previous models in nationwide scale. It can be said that the development of a regional-scale flood debris estimation model will enhance the accuracy of the prediction.

본 논문에서는 토석류로 인해 발생하는 도로 피해를 예방·저감시키기 위한 도로관리기관의 방재정책과 예방적 방재를 위해 필요한 기술 그리고 사업의 실행과정에서 발생하는 타 기관과의 조정 및 협력방안에 대한 내용을 소개한다. 최근 우리나라의 여름철 강수특성은 집중강우 빈도가 증가하는 추세이며, 집중강우 시 경사가 급한 산지부에서 발생하는 토석류 산사태로 인한 도로 피해 빈도도 증가하고 있다. 토석류로 인한 도로 피해예방과 저감을 위해서는 토석류가 가능한 구간에 대하여 예방적인 재해저감시설을 설치하거나 모니터링을 통해 도로 이용 차량의 대피 또는 토사퇴적물의 신속한 제거와 같은 대응을 필요로 한다. 하지만, 토석류는 자연재해의 일종으로서 정확한 발생시기와 발생위치 및 규모 예측이 어려우므로 토석류 방재를 위해서는 일정수준의 방재목표 설정과 예측기술의 확보 그리고 대책시설의 설치기준을 설정할 필요가 있다. 토석류 방재목표는 근본적으로 토석류 발생시 도로의 피해를 최소화시키는 것이며, 강우의 규모에 따라 토석류 발생규모와 피해규모가 달라지므로 정량적인 목표기준은 강우를 토대로 설정하는 것이 바람직하다. 이를 위해 과거사례를 토대로 토석류 유발강우를 분석하고 방재목표 강우기준을 재현주기 50년의 강우시에 도로 피해가 발생하지 않고, 재현주기 100년의 강우시에는 피해최소화, 그 이상의 강우에서는 신속대응을 방재목표로 설정하였다. 토석류 방재를 위해서는 토석류 위험성이 있는 위치를 선정하는 기법과 기준을 필요로 하며 본 연구에서는 과거 토석류 발생사례 분석을 통해 유역단위로 토석류 위험정도를 정량적으로 평가하고 방재목표에 사용되는 강우기준와 연계시켜 위험정도를 등급화시킬 수 있는 방법을 개발하고, 고속도로 인접 유역별 위험 등급을 결정하여 설정된 방재목표에 따라 시설을 설치할 수 있는 기술기반을 마련하였다. 토석류 재해는 산지에서 시작하지만 피해는 도로에서 발생하므로 피해 복구 또는 예방사업은 토석류가 시작-이동-퇴적되는 구역별 담당기관 간의 업무에 대한 조정과 협력이 필요하다. 국내는 산지소유 또는 관리권한에 따라 산림청과 지방자치단체로 업무가 나뉘어져 있으므로 도로관리기관에서 토석류 방재정책을 수립할 때는 이들 기관과 업무추진 방식, 예방사업의 주체, 실제 사업시행 시 상호협조사항 등에 대한 사전 조율과 협력이 필수적이다. 이를 위해 산림청과 협업 체계를 마련하고 고속도로 노선별 단계적인 공동조사와 사업추진방향 회의를 통해 고속도로 토석류 예방사업을 추진하고 있는 상황이다.

본 연구에서는 도심지 토사재해로부터 안전한 삶과 방재환경 확보 차원에서 토사재해 발생시 인명피해를 최소화하고 도시기능을 신속하게 복구할 수 있는 통합관리시스템 및 개발될 방어기술의 성능검증 및 적용성 평가를 위한 실증단지 구축 방안에 대하여 검토하였다. 추가적으로 여러 가지 토사재해 방어기술 중 산지에서 인근 도심지의 주요건물로 유입되는 토석류를 막기 위해 토석류의 강도와 피해에 적합하게 대응할 수 있는 가변형 토석류차단벽을 설계하였다. 최근 기후변화와 관련하여 집중호우로 인한 산사태 발생 빈도가 증가하고 있으며, 도심지에서의 토사재해는 막대한 재산피해 및 사망, 실종, 부상 등 인명피해가 속출하고 있다. 피해를 방지하기 위하여 여러 방어시설물과 관련 시스템이 개발되고 있으나 연구 성과물에 대한 검증 및 관리가 부실하여 실용화가 매우 저조한 실정이다. 이로 인해 연구 결과에 대한 객관적인 성능검증과 적용성 평가의 필요성이 부각되고 있다. 본 연구는 요소기술의 적용성을 평가하기 위한 실증단지를 구축함으로 개발된 기술들의 연계-통합에 의한 통합관리시스템 개발과 실용화에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

최근 도시 확장에 따른 무분별한 산지 개발과 기후 변화 등의 다양한 원인으로 인해 산사태, 토석류와 같은 토사재해에 의한 인명과 재산피해가 증가하고 있다. 그 규모도 대형화됨에 따라 토사재해에 대한 잠재적인 위험성은 계속적으로 증가하는 추세이다. 토사재해의 여러 유형중 토석류는 많은 토사를 발생시키며, 유동화된 토사가 이동함으로써 피해를 더 가중시킨다. 토석류 위험에 노출되는 구조물로는 고속도로, 철도, 교량 등과 같은 토목 구조물이 있다. 뿐만 아니라 산지와 인접된 도심지 주거지역의 건물이 포함된다. 이러한 이유로 토석류 재해 유발인자와 구조물의 손상관계에 대한 정량적 분석은 필수적이다. 정량적 평가는 위험 요소, 크기, 구조물의 취약점과 예상되는 손실을 포함해야 한다. 따라서 본 연구에서는 2011년에 발생한 토석류 재해 지역에 대한 사례를 분석하여 각 재해지역의 토석류 재해 유발인자를 분석하였다. 이를 위해 현장 조사보고서, 수치지도, 위성사진을 이용하여 토석류 발생 지역에 대한 분석을 수행하였다. 또한 각 재해지역에서 피해를 입은 건물에 대한 손상 특성을 분석하였다. 이를 위해 현장조사보고서, 피해건물 현장사진, 문헌 등을 종합적으로 분석하여 건물의 손상정도를 파악하였다. 건물 손상정도는 완전 파괴, 심각한 손상, 보통 손상, 경미한 손상과 같이 4가지로 구분하였다. 이를 통해 토석류로 인한 건물 손상정도를 토석류의 높이, 속도 및 충격압력과 같은 토석류 재해 유발인자를 이용하여 건물의 물리적 취약특성을 분석하였다. 이러한 토사재해에 따른 구조물 취약성에 대한 연구는 토사재해 취약지역 관리뿐만 아니라 국가 방재정책의 우선순위를 수립함과 동시에 향후 도시 계획에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있음을 것으로 기대된다.

우리나라에서는 매년 호우, 태풍, 대설 등 자연재해로 인하여 많은 피해가 발생하고 있으며, 2013년도에서는 총 1,721억 원의 재산피해가 발생하였다. 또한 재해로 인한 피해액과 그에 따른 복구액이 점점 증가하고 있는 추세를 보이고 있으며, 특히나 2011년 서울시 우면산 산사태, 2014년 부산·경남 지방에서 폭우 등으로 인하여 많은 재산 피해와 인명 피해가 발생하였다. 우면산 산사태의 경우 인구밀도가 높은 도시지역에 발생하여 치명적인 피해를 야기시켰으며, 이에 사회적으로 많은 관심을 불러일으키게 되었다. 토사재해와 같은 자연재해가 도시지역에 발생하게 되면 인구가 밀집되어 있기 때문에 그 피해가 자연스럽게 커지게 되며, 이를 극복하기 위해서는 적절한 대응책 마련이 반드시 필요하다. 이를 위해서는 토사재해 발생지역에서의 피해정도를 다양한 관점에서 정량적으로 평가할 수 있어야 한다. 본 연구는 사회경제적 관점에서의 토사재해 취약성평가를 위하여 서울특별시, 부산광역시 집계구를 시범지구로 설정하여 토사재해로 발생하는 사회경제적 피해를 지표기반모델을 이용하여 정량화 하고자 하였다. 모델구조가 결정되면 모델의 세부지표 및 대리변수를 선정하고 각각의 가중치를 산정하는 연구가 수행되어져야 한다. 대리변수 선정 및 가중치 산정을 위한 방법은 1) 참고문헌의 인용, 2) 델파이 방법, 3) 엔트로피 방법, 4) 계층분석법 등이 있다. 본 연구에서는 Thomas L. satty가 개발한 계층분석법(Analytic Hierarchy Process, AHP)을 적용하여 취약성 평가 모델의 세부지표, 대리변수의 선정 및 가중치를 산정 하고자 하였다. AHP는 복잡한 문제를 계층화하고, 계층구조를 구성하고 있는 요소간의 쌍대비교를 통해 중요도를 도출하는 특징을 가진다. 또한 상대적 중요도를 정량화 할 수 있는 장점을 가지기 때문에 사회경제적 관점에서 토사재해 취약성 평가를 위한 세부지표, 대리변수 선정 및 가중치 산정에 적합하다고 판단하였다. AHP의 계층구조는 크게 3 계층로 구분 지었으며, 제 1계층은 사회경제적 토사재해 취약성 지수, 제 2계층은 세부지표, 제 3계층은 대리변수로 구성하였다. 취약성 지수(제 1계층)는 세부지표(제 2계층)로 구성되며 다시 세부지표는 대리변수(제 3계층)로 구성되는 구조를 가지게 된다. 가중치를 산정하기 위해서는 대리변수 또는 세부지표 별 쌍대비교를 실시하게 된다. 여러 개의 대리변수를 짝을 이루어 세부지표에 대한 중요도 또는 선호도에 대해서 상대평가를 실시하고 이를 비교행렬로 작성한다. 구해진 비교행렬로부터 세부지표에 대한 대리변수별 가중치를 산정할 수 있다. 세부지표 역시 마찬가지로 쌍대비교를 통하여 사회경제적 토사재해 취약성 지수에 대한 상대적 가중치를 산정할 수 있다. 대리변수 및 세부지표 별로 가중치가 결정되면, 대리변수의 정량화를 통해 최종적으로 사회경제적 관점에서의 토사재해 취약성 지수를 산정할 수 있다. 이를 통해 도심지에 토사재해가 발생하였을 경우 해당지역의 사회경제적 피해를 정량화 할 수 있으며, 또한 토사재해 취약성 개선을 위한 사업 추진 시 사업운선순위를 선정하는데 있어 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 서울시 산사태 피해저감에 대한 시스템 구축 및 관리를 위하여 과거 서울시에서 발생한 산사태 및 토석류 발생 현장을 조사하고 기후, 지질, 지형 등의 기초 조사 자료를 통해 재해위험요인을 분석하였다. 현장조사는 2010년 및 2011년 에 발생한 산사태 지역을 주 대상으로 하였고, 2009년 이전 산사태의 경우 인명피해가 발생한 곳을 대상지로 하여 조사하였다. 산사태 발생 현장의 조사 항목은 소방방재청 및 산림청의 평가기준을 참고하였다. 조사 자료를 기반으로 한 서울시의 산사태 유형의 비율은 표층 사면의 붕괴가 약 47%였고, 계류에서 토석류 및 계류 유실이 약 26%로 나타났다. 강우의 영향은 누적 강우량 250mm, 및 강우강도 43.4mm 수준에서 산사태가 발생하는 것으로 나타났다. 지질의 경우 주로 변성암을 기반암으로 가지는 곳에서 산사태가 발생하였고, 특히 변성암과 화강암의 기반암 경계부에서 두드러지게 산사태가 발생하는 것으로 나타났다.

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.

Disasters make huge debris in short period of time. In spite of increasing risk of disasters by recent climate change, consideration on disaster debris is still insignificant in Korea. In order to improve management of disaster debris, disaster debris management guidelines have been compared with those of United States and Japan. According to comparison, debris management of Korea showed lack of concreteness for field workers. The unit recovery costs of inland debris and offshore debris were 173 and 318 thousand won per ton, respectively. Inland debris was mainly affected by quantity and location. And offshore debris were affected by finances.