The Stability Evaluation of River Embankment for a Piping Phenomenon

하천제방의 세굴에 대한 안정성 연구

In this reseach, a seepage test is carried out for three kinds of soil using a upward seepage equipment. Reliability about the existing method of pipining investigation were verified making an estimate of the critical velocity, the critical hydraulic gradient, and hydraulic conductivity and so on. Also, sensitive analyses were carried out using Plaxis that is FEM Program about design factors of scour. The height of core had a big infulence on the hydraulic gradient of the embankment's lower part in the result of sensitive anaylsis. Also, second only to the height of core, and the slope of embankment, the width of crest had influence on scour. However, the change of hydraulic gradient in the effluent gateway had a little influence on the crest width of core. Using these results of sensitive analysis on designing, hydraulic gradient in the effluence gateway turned out to be reducing by altering design factors that change of sensitiveness is big, in case of the hydraulic gradient bigger than the standard hydraulic gradient.

본 논문에서는 상향 침투시험기를 이용하여 3가지 시료에 대하여 상향 투수시험을 수행하였고, 이를 통하여 한계속도, 한계동수경사, 투수계수 등을 산정하여 기존의 세굴 검토 방법에 대한 신뢰성을 파악하였다. 또한 세굴 설계인자에 대하여 FEM Program인 Plaxis를 이용하여 민감도 분석을 수행하였다. 민감도 분석결과 제방 하부의 출구부 동수 경사에 가장 영향을 많이 미치는 인자는 중심코어의 높이로 나타났다. 또한 제방의 구배와 뚝마루 폭이 중심코어의 높이 다음으로 세굴에 영향성이 큰 것으로 나타났다. 그러나 중심코어의 뚝마루폭은 출구부의 동수경사 변화에 영향이 적은 것으로 나타났다. 이러한 민감도 분석결과를 이용하여 설계시 동수경사가 기준 동수경사보다 크게 나타날 경우 민감도 변화가 큰 설계인자를 변경하여 경제적이고 보다 손쉬운 출구부 동수경사 저감이 가능하리라 판단된다.