고정산란체 기반 시계열 영상레이더 간섭기법을 활용한 부산 대심도 지하 고속화도로 건설 구간의 지반 안정성 분석

초록

지하 교통 인프라 건설에 있어서 지반 안정성을 평가하는 것은 매우 중요하다. 지표변위는 지반 안정성을 평가하는데 사용되는 주요 인자 중하나로 인공위성 영상레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR)에 레이더 간섭기법(Interferometric SAR, InSAR)을 통해 관측될 수 있다. 이연구에서는 부산광역시의 만덕동과 센텀시티를 잇는 대심도 지하 고속화도로 건설 구간에 대해 2017년 1월부터 2023년 6월까지 획득된Sentinel-1 SAR 영상에 고정산란체 기반 시계열 영상레이더 간섭기법(Permanent Scatterer InSAR, PSInSAR)을 적용하여 시계열 지표변위를 산출하였다. 계절에 따라 지반의 침하와 융기가 반복되는 지역과 2022년 여름철 이후 심각한 지반침하가 발생하는 지역이 확인되었다. 지하 고속화도로 건설 구간에 대한 지반 안정성을 평가하기 위해 평균변위속도, 최종 지표 변위량, 누적 지표 변위량, 최소-최대 변위량의 차이를 분석하였다. 연구지역의 시계열 지표변위 특성을 고려하여 2022년 6월 이후의 최소-최대 변위량의 차이가 지반 안정성 평가에 가장 적합한 것을 확인하였으며, 지하 고속화도로 건설 구간 중 온천천 중하류의 북쪽 지반과 수영강이 온천천과 합류하는 지점에서 수영강 서편 지반이 40~60 mm의 최소-최대 변위량을 보여 불안정성이 큰 것을 파악하였다.

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