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GPS로 관찰한 Puerto Rico 산사태의 운동학

전문가 제언: ○ GPS 기술은 산사태의 움직임, 특히 포행(creep) 산사태와 같이 서행하는 산사태의 이동을 측정하는데 매우 유익하다. 이 논문도 GPS를 이용하여 산사태가 빈번한 Puerto Rico에서 발생한 포행 산사태의 움직임을 측정한 내용이다. 산사태의 변위 측정을 위하여 신속한(rapid) 방법과 연속적(continuous) 방법 등 2가지 종류의 GPS 기술을 활용하였는데 결과적으로 양측 간에 큰 차이는 없다. 이 연구를 통하여 GPS 조사는 능력과 정확도뿐 아니라 생산성, 신속성, 융통성, 경제성 등에서 측지조사 보다 우월함을 확인하였다.

○ 이 논문에서는 산사태 원인 진단을 하면서 단일 원인으로 산사태가 발생하지는 않는다는 점을 강조하고 있다. 여기에는 기반암의 지질구조, 붕적층 기저부의 점토층, 구조물 건설, 하단 절취면, 폭우 등 여러 종류의 원인들을 본 산사태의 원인으로 열거하고 있다. 그러면서 이중 강우가 가장 큰 영향을 주는 인자로 지목하고 있다. 설사 평범한 강우일지라도 일시적으로 산사태를 유발할 수 있음을 지적하였다. 따라서 강우 유발 산사태의 메커니즘은 산사태 연구의 가장 중요한 부분이다.

○ 강우가 산사태에 중요한 이유는 강우가 지하로 침투하면 슬라이드 면의 간극수압과 단위중량을 증가시켜 결국 암층이나 토층의 전단강도를 저하시키기 때문이다. 본 연구에서는 지하수위나 피에조미터 자료를 구하지 못하여 정확한 간극수압 정보를 억을 수는 없었지만 간극수압을 상승시킬 여러 정황이 이 지역에서 발견되고 있다. 우선 가정용 하수의 누수와 가정용 수영장의 물이 오수와 함께 지반으로 스며들어 지반의 간극수압을 증가시켰을 개연성이 있다. 게다가 2008년 9월 20~23일까지 4일간 500mm의 강우가 간극수압을 최대로 상승시켰을 것이다.

○ 우리나라의 자연사면에서도 대규모 포행 산사태가 일어날 가능성이 있다. 산록에서 포행하고 있는 기반암 상부의 미 고결 지층이 여름의 집중호우로 포화되면 간극수압의 증가로 급격한 토석류 산사태로 변환될 수 있다. 따라서 산록 지표면의 인장절리를 비롯한 포행의 증거를 확인하여 대규모 토석류의 피해를 사전에 예방할 필요가 있다.

저자: Guo-Quan Wang
자료유형: 학술정보