토심 공간자료에 따른 산사태 발생가능성 변동 분석

김재정*, 금도훈, 김동엽

(대구대학교 산림자원학과)

Analysis of Shallow Landslide Susceptibility Variations
Based on Soil Depth Spatial Data

Jaejung Kim*, Dohun Keum, Dongyeob Kim

(Department of Forest Resources, Daegu University)

요약: 토심은 공간적 변이 및 불확실성이 커서 사면안정해석의 결과인 안전율(Factor of safety, FS)에 미치는 영향력이 크다고 알려져있다. 본 연구에서는 포항시 북구 용흥동 산99-1, 산105-1, 산108-2를 대상으로 토심 공간자료에 따라 산사태 발생가능성에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 이를 위해 연구대상지 내 인명피해가 우려되는 위험지역을 중심으로 총 10개 지점의 토심을 측정하여 현장 측정된 토심 특성값의 범위를 반영하여 시나리오 A(최소값, 0.34m), 시나리오 B(평균값, 0.81m), 시나리오 C(최대값, 1.60m)로 설정하였다. 각 시나리오별 산사태 발생 가능성을 정량적으로 평가할 수 있는 물리기반 산사태 위험도 평가 모형 TRIGRS를 활용하여 모의 결과를 비교·분석하였다. 토심 시나리오별 산사태 발생 가능성을 분석한 결과, 시나리오 A, B, C 모두에서 강우 후 시간이 경과할수록 FS 값은 작아지는 경향을 보였으며, 강우 종료 시점 기준(t=24h)에서의 FS 평균값과 최소값이 가장 작게 나타났다. 또한, 토심 최대값을 적용한 시나리오 C에서 FS 평균값은 가장 낮았으며, 우기 기준 안전율(FS=1.2) 보다 낮은 셀은 강우 후 시간이 경과할수록 증가하였다. 결론적으로, 토심이 커질수록 FS 값은 작아져서 산사태 발생 가능성이 커지는 것으로 나타났다. 다만, 이러한 결과는 연구대상지 내 한정된 토심 측정값을 기반으로 활용된 것이므로 향후 추가적인 현장 측정값을 획득하여 토심 공간자료에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다.

Abstract: Soil depth significantly influences the factor of safety (FS) in slope stability analysis due to its high spatial variability and uncertainty. This study analyzed the impact of spatial soil depth data on shallow landslide susceptibility in San 99-1, San 105-1, and San 108-2 in Yongheung-dong, Buk-gu, Pohang. Soil depth was measured at 10 high-risk locations, and three scenarios were established based on the measured values: Scenario A (0.34 m, minimum), Scenario B (0.81 m, average), and Scenario C (1.60 m, maximum). Shallow landslide susceptibility was evaluated quantitatively using the physically based model TRIGRS, and the results were compared. FS values decreased over time in all scenarios, reaching the lowest values at the end of the rainfall event (t=24h). Scenario C, which applied the maximum soil depth, exhibited the lowest FS values, and the number of cells below the safety threshold (FS=1.2) during the monsoon period increased over time. In conclusion, greater soil depth led to lower FS values, increasing shallow landslide susceptibility. However, these results were based on a limited number of soil depth measurements within the study area. Therefore, further research on soil depth spatial data is needed by obtaining additional field measurements in the future.