사방댐의 토석류 포착 효과에 관한 정량적 분석

Quantitative Analysis of Sediment-Trapping and Debris-Trapping Effectiveness of Erosion-Control Dams

기후변화에 따른 집중호우의 빈발로 산림유역의 토석류 발생 위험이 증가하는 상황에서, 사방댐의 토석류 포착 효과를 정량적으로 검토하여 설계 및 정책적 시사점을 도출하는 것을 목적으로 한다. 우리나라와 일본의 사방댐을 대상으로 규모에 따른 토석류의 포착특성과 저사량, 강우특성과의 관계를 비교·분석하였다. 일본의 토석류 포착량은 대규모 사방댐(≥15m)에서 가장 많았던 반면, 단위유역면적당 포착량은 중규모 사방댐(≥5, <15m)에서 가장 많았고, 중·소규모 사방댐 중심의 우리나라가 일본에 비해 사방댐의 토석류 포착효율이 높게 나타났다. 한편, 토석류 포착특성은 주로 연속강우량에 영향을 받고 있었다. 단, 이 연구는 표본 수의 제한과 일부 데이터의 누락으로 현장조사를 통한 보완 및 표준화된 데이터 수집이 필요하다. 중규모 사방댐의 설계 및 시공을 유역 맞게 최적화하면 피해 저감에 효과적이며, 표준화된 국가 데이터베이스 구축은 장기적 검증이 가능하고 보다 정밀한 전략을 수립할 수 있다.

This study aims to derive design and policy implications by quantitatively verifying the disaster-reduction effects of erosion-control dams, as more frequent heavy rainfall under climate change increases the risk of debris flows in forested catchments. Trapping characteristics of debris flow materials, sediment storage capacity, and rainfall data classified by dam scale were analyzed using datasets from South Korea and Japan. In Japan, large-scale dams (≥15 m) had the largest average trapped volume, while medium-scale dams (≥5 m, <15 m) showed the largest average trapped volume per catchment area. Trapping efficiency was highest in South Korea, where small- and medium-scale dams predominate. Continuous rainfall exerted a stronger influence on trapping characteristics than peak rainfall intensity. The limited samples underscore the need for additional field surveys and standardized data collection. Optimizing the design and construction of medium-scale erosion-control dams for catchment characteristics can improve disaster reduction. A standardized national database would enable long-term verification and support more precise strategies.