비 집수면적 산정기법에 따른 사면 안정성 비교·분석

Abstract

최근 기후변화에 따른 집중호우의 증가 및 무분별한 유역개발에 의한 산사태 발생빈도 및 재해복구비용이 증가하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 2011년 7월에 발생한 서울시 우면산 지역을 대상으로 뿌리 점착력을 고려한 GIS기반의 무한사면안정모형을 이용하여 사면안정해석을 수행하였다. 무한사면안정모형의 중요 매개변수인 습윤지수의 공간분포화를 위해 비 집수면적 개념을 도입하였으며, 세가지 기법(일방향 흐름기법, 다방향 흐름기법, 무한방향 흐름기법)를 이용하여 비 집수면적을 산정하고, 각 기법에 따른 대상유역내의 격자별 사면안전율의 변화양상을 분석하였다. 또한, 기존의 무한사면안정모형을 이용한 사면안정 해석에 일반적으로 적용되고 있는 공간집중형 습윤지수 결과와의 비교를 통하여 우면산 지역의 사면안정 해석의 차이점을 비교 분석하였다. 무한사면안정모형을 이용하여 산정된 사면안전율 분석결과, 거주지 주변의 절개지 부근과 산지정상부근의 급경사지에서 불안정 지역이 집중적으로 분포하고 있음을 확인하였으며, IFD와 집중형 습윤지수에 의한 불안정지역은 유사하게 나타난 반면, SFD와 MFD에 의한 불안정지역은 앞선 두 가지기법에 비해 작게 산정되었다. There has been an increase for the landslide areas and restoration expenses due, in large part, to the increased locally heavy rains caused by recent climate change as well as the reckless development. This study carried out a slope stability analysis by the application of distributed wetness index, using the GIS-based infinite slope stability model, which took the root cohesion effect into consideration, for part of Mt. Umyeon in Seoul, where landslide occurred in July 2011, in order to compensate the defects of existing analysis method, and subsequently compared its result with the case on the exploitation of lumped wetness index. In addition, this study estimated the distributed wetness index by methodology, applying three methods of specific catchment area calculation: single flow direction (SFD), multiple flow direction (MFD), and infinity flow direction (IFD), for catchment area, one of the variables of distributed wetness indices, and finally implemented a series of comparative analysis for slope stability by methodology. The simulation results showed that most unstable areas within the study site were dominantly located in cutting-area surroundings along with the residential area and the mountaintop and unstable areas of IFD and lumped wetness index method were similar while SFD and MFD provided smaller unstable areas than the two former methods.