An Experimental Study on Piping Failure of Earth Embankment

토질제체의 Piping 파괴에 대한 실험적 연구

The creep ratio, which has been applied as a measure to prevent piping failure in designing embankments, has been originally proposed for the protection of masonry or concrete dam from piping along the boundary surface between the foundation soil and the bottom of the structure. In this study, it has been investigated whether this creep ratio could be applied for the earth embankment through the model test and we reevaluated the required creep ratio in the present design criteria. Based on this research, it was concluded that a piping failure would always occur within the embankment body and not through the boundary surface between the embankment and foundation. Therefore it could be said that the present design criteria are illogical to determine the design creep ratio according to less permeable soil no matter whether the soil forms embankment or foundation.

토질제체 설계시 piping에 대한 대책으로 현재에 적용되고 있는 creep비는 원래 Masonry 또는 콘크리트 댐의 저면과 기초지반토질과의 접촉면에 따른 침투에 의한 piping의 방지를 위한 기준이었다. 본 연구에서는 이 creep비가 토질로 형성된 제체에서도 적용될 수 있는지의 여부를 모형실험을 통하여 구명하고 현행 creep비기준을 재평가 하였다. 연구결과 토질제체에서 발생되는 piping파괴는 토질제체와 기초지반과의 확측면에서는 발생하 지 않았으며 토질종류에 관계없이 제체내에서만 발생하였다. 따라서 제체를 형성하는 토질과 기초 지반토질중 투수계수가 적은 토질을 기준으로 creep비를 정하는 현재의 설계기준은 불합리함을 알 수 있었다.