이상치 분석을 통한 토석류 지반 모델링 신뢰성 분석
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발행연도
2016
작성언어
-KDC
500
자료형태
학술저널
수록면
21-21(1쪽)
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토석류는 풍화 작용을 받아 퇴적된 토사층에 간극 수압이 증가하여 전단강도가 저하되거나, 우수의 침투와 상부 토층의 함수비 증가로 토층의 저항력보다 활동력이 증가하여 붕괴되는 현상이다(Iverson 1997). 기존에 보간법을 이용하여 토석류 사면에서의 토심, 고도, 그리고 경사도를 모델링한 연구 결과가 존재하나, 표본자료의 이상치에 대한 분석 없이 보간법을 실시하여 신뢰성이 검증되지 않았다. 본 연구에서는 토석류 위험 사면에서 탄성파 탐사를 통해 도출된 표토층 두께를 보간법의 표본자료로 이용하였으며, 이상치 분석을 통해 표본자료의 이상치를 제거후 보간법을 실시하였다. 탄성파 탐사 위치는 세종시 괴화산 계곡부로서 과거 토석류가 발생된 위험지역에서 실시하였다. 탄성파 측선은 계곡부 중심으로 총 4개로 설정하였으며, 수신기의 간격은 2m로 설정하였다. 사용된 탄성파 장비는 Geometric사의 GEODE를 사용하였으며, 인공 파형은 Hammer와 Plate를 이용하였다. 탄성파 결과 0.5km/s 속도를 보이는 표토층 두께는 사면의 하부는 1.8m, 중부는 0.6m 그리고 상부는 4.4m를 보였다. 도출된 표토층 두께는 2m 간격으로 데이터를 획득하여 보간법의 표본자료로 사용하였다. 이상치 분석 방법 중 GEV(Generalize Extreme Value) 방법과 교차 검증을 통한 오차율을 이용하여 표본자료에서의 이상치 제거 범위를 설정하였으며, 그 결과 오차율은 .94%~42% 그리고 표토층 두께는 0.6m~4.5m 범위 밖에 해당되는 이상치를 제거하였다. 이상치가 제거된 표본자료를 기반으로 Kriging 기법을 이용하여 토석류 위험 지역의 표토층 두께를 모델링하였으며, 사면의 상부는 표토층 두께가 평균적으로 4m 이상의 두터운 지층으로 나타났으며, 하부는 평균적으로 1m 이하의 얇은 표토층으로 나타났다. 최종적으로 본 연구를 통하여 토석류 위험 지역 모델링에 사용되는 보간법의 신뢰성을 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.
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