Evaluation of the Stability Management Methods for Embankments on Soft Clay Using Numerical Analysis

수치해석을 이용한 연약지반 성토 안정관리법 평가

In Korea it tends to rely on foreign standards for the stability management of the embankment slope on the soft clay layer. The Matsuo-Kawamura's method, the Kurihara's method, the Tominaga- Hashimoto's method and the Shibata-Sekiguchi's method are generally employed at site. In this study these slope stability methods are investigated and the applicability of the stability management methods is evaluated through numerical analysis. It is evaluated that stability is overestimated to some degree by the Matsuo-Kawamura method. According to the result by the Tominaga-Hashimoto method there is some risk of sudden failure. This implies that the careful attention is necessary for the management of monitoring the field data. Even though the stability tends to be underestimated by the Kurihara's method, however, it is estimated that this method is applicable to the field when the probable uncertainty at site is considered. For the Shibata-Sekiguchi's method, there is some difficulties in determining the failure index for the practical application, it is considered as safe when the existing estimated failure index is greater than ${\Delta}_q/{\Delta}{\delta}$. In this study, however, it is evaluated to be safe as well when ${\Delta}_q/{\Delta}{\delta}$ to load shows the tendency of constant increase.

현재 국내에서는 연약지반의 성토를 실시할 경우 성토사면의 안정을 관리하는데 있어 외국의 기준에 의존하는 경향이 있다. 현장에서 일반적으로 사용되고 있는 방법으로 곡선안정관리법, 변위속도안정관리기법, 직선안정관리기법, 성토하중관리법 등이 사용되고 있다. 본 연구는 수치해석을 통해 사면안정과 성토 안전관리법의 적용성을 검토하였다. 연구결과 곡선안정관리법은 다소 과대한 것으로 평가되었으며 직선안정관리법은 갑작스런 파괴의 위험이 있는 것으로 계측관리에 세심한 주의가 필요할 것으로 평가되었다. 그러나 변위속도 안정관리법은 과소평가되는 경향이 있으나 이는 현장의 불확실성을 고려할 때 현장적용에 적합한 것으로 평가되었다. 성토하중관리법은 파괴기준 값이 ${\Delta}_q/{\Delta}{\delta}$의 값보다 클 경우 안정하다고 평가하는 방법으로 실무에 적용할 경우에는 파괴기준 값의 산정에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 성토하중에 대한 ${\Delta}_q/{\Delta}{\delta}$값이 계속적인 증가 경향을 보일 경우 안정한 것으로 평가되었다.