지질조건에 따른 사태물질 이동특성 고찰

채병곤 ( Byung Gon Chae ),김원영 ( Won Young Kim ),이춘오 ( Choon Oh Lee ),김경수 ( Kyeong Su Kim ),조용찬 ( Yong Chan Cho ),송영석 ( Young Suk Song ) 대한지질공학회 2005 지질공학 Vol.15 No.2

토석류 산사태물질은 암석의 풍화 산물이므로 사태물질의 특성은 그 지역에 분포하는 기반암의 종류에 의존한다. 이 연구에서는 사태물질의 종류에 따른 이동특성에 대한 연구를 수행하기 위하여 암석의 풍화 특성과 지형조건이 서로 다른 3개 지역에서 발생한 26개 산사태를 연구대상으로 하였다. 산사태 발생지점의 정밀야외조사를 통하여 암석의 종류, 풍화 및 지형특성 등을 분석하였고 사태물질의 입도분포와 체적에 따른 이동과 지형특성과의 관계를 추적하였다. 지형 조건 중 사면의 경사변화는 사태물질 이동거리에 큰 영향을 미치는 것으로 판단되며, 이는 경사 변화가 많을 경우 사태물질의 확산속도와 에너지가 변화하기 때문에 일정한 경사를 따라 사태물질이 흘러내리는 것보다 더 큰 이동거리를 보이는 것으로 해석하였다. 사태물질의 이동거리는 사태물질의 체적과 입도에도 큰 영향을 받는 것으로 파악되었다. 특히 사태물질 체적은 지질특성에 확연히 구별되어 반려암 지역의 경우 화강암 지역에 비해 4~5배 크다. 사태물질의 입도측면에서 중립질의 화강암 분포지역보다 대규모 핵석이 발달하고 풍화심도가 불규칙적인 반려암 지역에서 사태물질 규모 및 이동거리가 훨씬 크게 나타난다. Properties of sliding materials are dependent on the lithology because debris is the product of rock weathering processes. In order to characterize transportation behavior of debris dependent of debris types, this study selected 26 debris flows over three areas composed with different rock weathering types and topographic conditions. Analyses of lithology, weathering, and topographic characteristics were performed by detailed field survey. Based on the field survey data, transportation behavior of debris was studied at the aspect of the relationship of grain size and volume of debris as well as topographic conditions. According to the study results, change of slope angle is very influential factor on runout distance of debris among the topographic factors. Because the sliding velocity and the energy of debris are frequently changed and more irregular on an undulating slope, the runout distance of debris is larger than that of an uniformly dipping slope. Runout distance of debris is also influenced by volume and grain size of debris. Volume of debris in the gabbro is four or five times larger than that of the granite area because it is controlled by the lithology. Considered with grain size distribution, runout distance of debris is longer in the gabbro area which is composed with irregular grain size bearing large corestones than that in the medium grained granite area.

모형실험 장치를 이용한 산사태 발생 및 사태물질 거동특성 실험

채병곤 ( Byung Gon Chae ),송영석 ( Young Suk Song ),서용석 ( Yong Seok Seo ),조용찬 ( Yong Chan Cho ),김원영 ( Won Young Kim ) 대한지질공학회 2006 지질공학 Vol.16 No.3

본 연구는 모형실험장치를 이용하여 인공강우에 의한 산사태 발생특성과 사태물질의 확산거동특성을 파악하기 위하여 수행되었다. 본 연구에서는 강우강도와 사면경사의 변화에 따른 다양한 실험조건하에서 일정 시간 간격으로 간극수압, 사면붕괴양상 및 변위, 그리고 토사의 확산면적 등을 각각 측정하였다. 실험 중 복수의 비디오 카메라와 디지털 스틸카메라로 촬영한 후, 이미지 분석을 실시하여 시간대별 산사태 발생양상 및 사태물질 확산특성 자료를 취득하였다. 실험결과에 따르면, 간극수압은 강우강도 및 사면경사에 비례하여 변화하며 이에 따라 강우강도 및 사면경사가 커짐에 따라 산사태가 발생할 가능성도 증가하였다. 사태물질의 확산면적은 강우강도, 강우지속시간, 그리고 사면경사의 증가에 비례하는 양상을 가짐을 확인하였다. This study was conducted laboratory flume tests to identify landslide features and flow characteristics of debris using a flume test equipment. Under the several test conditions dependent on rainfall intensity and slope angle, the authors measured pore water pressure, slope failure and displacement, spreading area of debris on a regular time interval. The test processes were also recorded by video cameras and digital still cameras. According to the test results, pore water pressures have trends of direct proportion to the rainfall intensity and the slope angle, resulting in high potential of landslide triggering. The spreading area of debris is also increased with the slope angle and the rainfall intensity as well as the rainfall duration.

인공신경망을 이용한 사태물질 이동거리 산정

서용석 ( Yong Seok Seo ),채병곤 ( Byung Gon Chae ),김원영 ( Won Young Kim ),송영석 ( Young Suk Song ) 대한지질공학회 2005 지질공학 Vol.15 No.2

본 연구는 우리나라에서 발생하는 산사태 유형의 대부분을 차지하는 토석류 산사태를 대상으로 사면하부로 이동되는 사태물질의 이동거리를 산정하기 위한 기법을 개발하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 최근 산사태가 발생한 지역중 지질특성이 서로 다른 3개 지역에서 선정한 24개 산사태를 대상으로 사태물질 이동범위의 정밀 현장조사와 토질 실내시험을 수행하고, 그 결과를 토대로 인공신경망을 적용하여 이동거리 산정기법을 제안하였다. 인공신경망 분석을 위한 입력 자료는 개개 사면의 경사변화율, 원지반 투수계수, 건조밀도, 간극율, 사태물질의 체적, 측정한 확산거리 등 6개 항목이다. 인공신경망을 이용해 도출된 결과는 각 입력치에서 추론율이 우수하게 나타나 대부분 오차율 10%이내에 분포하고, 일부 경우는 오차율 5%와 2%내에 분포하기도 한다. 이는 학습율이 대단히 좋은 것으로 해석될 수도 있으나, 학습 자료가 24개로서 비교적 적은 수이기 때문에 반드시 우수하다고 단정할 수는 없다. 단, 본 연구에서 획득한 입력자료의 분포범위가 전국 3개 지역에 걸친 넓은 범위임을 고려하면 대체로 우수한 추론율이라고 할 수도 있다. 향후 산정결과의 신뢰도를 향상시키기 위해서는 더 많은 자료의 조사 및 해석이 수행되어야 할 것이다. This study conducted to develop an assessment method of runout distance of debris flow that is a major type of landslides in Korea. In order to accomplish the objectives, this study performed detailed field survey of runout distance and laboratory soil tests using 24 landslides over three pilot sites. Based on the data of the field survey and the laboratory tests, an assessment method of runout distance was suggested using the artificial neural network. The input data for the analysis of artificial neural network are change rate of slope angle, permeability coefficient of in-situ soil, dry density, void ratio, volume of debris and the measured runout distance. The analyzed results using the artificial neural network show low error rate of inference distributing lower than 10%. Some cases have 5% and 2% of error rates of inferences. The results can be thought as excellent learning rates. However, it is difficult to be accepted as excellent results if it is considered with the results derived using only 24 landslide data. Therefore, more landslide data should be surveyed and analyzed to increase the confidence in the assessment results.

황우석과 파스퇴르 그리고 ANT

강윤재(Kang Yun-Jae) 한국과학기술학회 2007 과학기술학연구 Vol.7 No.1

STS는 황우석 사건의 이해에서 어떤 기여를 할 수 있을까? STS의 분석도구를 이용하면 황우석 사건을 다룬 전통적 사회과학에 입각한 분석들이 드러내지 못한 새로운 함의를 도출할 수 있을까? 이 글은 이런 문제의식에 기초하여 STS의 대표적 분석도 구라 할 수 있는 행위자연결망이론의 일부 관점과 개념을 이용하여 황우석 사건을 분석하고 있다. 황우석 사건이 정상적 과학 활동과 거리가 먼 일탈적 현상이 아니라는 점을 성공한 대표적 과학자인 파스퇴르와의 유사성을 통해 말하고자 했고, 파스퇴르의 성공의 길과 황우석의 실패의 길을 비교분석하는 개념으로 이동, 번역, 치환을 동원했으며, 그 둘의 갈림길에는 “실험실 정치력”의 차이가 놓여 있음을 밝혔다. 파스퇴르는 실험실을 지렛대로 삼아 “이중적 이동”에 성공함으로써 자신의 세계를 구축할 수 있었던 반면, 황우석은 실험실을 상징적 존재로만 활용했을 뿐 ”진정한” 정치력의 원천으로 만들지 못함으로써 이동의 원동력을 상실하고 “과학 정치꾼”으로 전락하고 말았던 것이다. Could STS throw another-colored light on the Hwang's Affair, the scientific fraud committed by Hwang Woo-Suk and his research team in Korea? And could analytic tools of STS unfold another meanings which have been overlooked in most of the traditionally social-sciences-oriented analyses? In this essay, I try to answer these questions by analyzing the Hwang's Affair in the view of STS, especially by using some concepts of actor-network theory(ANT): movement, translation and displacement. I want to say that the Hwang's Affair seems to be a part of normal scientific activity, not an abnormal phenomenon, and as an evidence, focus on the similarities of their life styles between "pure/real scientist" Louis Pasteur and "impure/political scientist" Hwang Woo-Suk. I try to mobilize some concepts of ANT, especially movement, and find out why scientists came to move toward the opposed direction on the pure/real-impure/political line. I suggest that there exists "laboratory politics" as the key factor in this bifurcation. My tentative conclusion is that Pasteur can take a position to make his great world, so-called the Pasteurian world, owing to the success of "double movement" in which he treated his laboratory as a fulcrum to lift up the world, but Hwang degrades himself to "ugly scientific politician" due to the loss of the momentum of his movement; Hwang treated his laboratory only as the symbolic resources and in tum failed to solidify material entities, his real political resources, even though he knew the importance of laboratory.