토석류 전파에 미치는 연행의 영향

Entrainment Effect on Debris Flow Propagation

최근 토석류에 대한 피해 증가로 정확한 토석류 예측에 대한 연구들이 많이 진행되고 있다. 토석류의 거동에 영향을 주는 많은 요소들이 있지만, 연행(Entrainment)은 토석류 거동에 직접적인 영향을 주는 인자이다. 이에 본 연구에서는 정확한 토석류 전파 특성 분석을 위해 연행에 대한 연구를 수행하였다. McDougall and Hungr (2005)의 연구 결과를 이용하여 토석류 연행을 재현하였으며, USGS 실험 결과와의 비교분석을 통해 검증 및 보정을 수행하였다. 연행 변화에 따른 전파거리 분석결과 연행이 클수록 전파거리가 길어짐을 보였다. 그러나 동일한 부피에 대하여 연행이 고려되었을 경우, 그렇지 않았을 경우에 비하여 전파길이가 짧아지는 것으로 확인되었다. 추후 관성력 변화에 대한 전파길이 변화 양상을 검토하여, 순수 연행과 토석류 전파 특성과의 관계를 도출할 것이다.

Owing to recent increases in damage from debris flows, many studies have been conducted to analyze the propagation of these flows. Of the many factors that affect the behavior of debris flows, entrainment is one of the most influential factors on their propagation. Therefore, in this study, entrainment analysis has been conducted to more accurately identify the characteristics of a debris flow. Following the results of McDougall and Hungr (2005), the entrainment relationship was embedded in a shallow water equation, and the Urban Debris Simulator (UDS) was extended. Verification and calibration were next performed through comparison with the experimental results of the United States Geological Survey (USGS). The results of the propagation distance according to the entrainment showed that a larger entrainment rate is related to a longer propagation distance. However, when entrainment was considered for the same volume, it was confirmed that the propagation length was shorter than that when entrainment was not considered.