The Journal of Engineering Geology (지질공학)

The Korean Society of Engineering Geology (대한지질공학회)
권호 표지

Risk Analysis for Cut Slope using Probabilistic Index of Landslide

사면파괴 가능성 지수를 이용한 절취사면 위험도 분석

  • 장현식 (강원대학교 지구물리학과) ;
  • 오찬성 (서울대학교 지구환경과학부) ;
  • 장보안 (강원대학교 지구물리학과)
  • Published : 2007.06.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Landslides which is one of the major natural hazard is defined as a mass movement of weathered material rock and debris due to gravity and can be triggered by complex mechanism. It causes enormous property damages and losses of human lift directly and indirectly. In order to mitigate landslide risk effectively, a new method is required to develope for better understanding of landslide risk based on the damaged cost produce, investment priority data, etc. In this study, we suggest a new evaluation method for slope stability using risk analysis. 30 slopes including 10 stable slopes, 10 slopes of possible failure and 10 failed slopes along the national and local roads are examined. Risk analysis comprises the hazard analysis and the consequence analysis. Risk scores evaluated by risk analysis show very clear boundaries for each category and are the highest for the failed slopes and the lowest for the stable slopes. The evaluation method for slope stability suggested by this research may define the condition and stability of slope more clearly than other methods suggested by others.

사면붕괴는 사면에서 풍화물질, 암석, 토석류 등이 중력 방향으로 이동하는 일련의 거동으로 정의되며 여러 요인의 복합적인 작용으로 발생한다. 사면붕괴는 주요한 자연 재해 중의 하나로 매년 직접, 혹은 간접적으로 사회적 경제적으로 많은 인명, 재산 피해를 유발시킨다. 따라서 이러한 사면재해의 위험을 효과적으로 감소시키기 위해서는 사면의 상태를 평가할 수 있는 적절한 평가 기준이 필요하며, 이를 기반으로 피해 사례를 통한 피해 금액 산출과 투자 우선순위를 결정하여 종합적인 사면에 대한 평가법과 관리체계 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 사면 안정성 평가를 위하여 적절한 기준을 제시하고자 위험도 분석 방법을 개발하여 새로운 사면 안정성 평가 기법을 제안하고자 한다. 본 연구에서 시행된 위험도 분석에는 비교적 안전한 사면 10개, 위험한 사면 10개, 붕괴된 사면 10개 등 총 30개의 국도변 도로 절취사면조사 자료가 사용되었다. 위험도 분석은 사면파괴위험성 분석과 피해도 분석으로 이루어져 있으며 위험도 분석결과 위험도 점수는 안정한 사면, 위험한 사면, 붕괴사면 순으로 점수가 높았으며, 각 그룹별로 서로 점수 분포가 구별되었다. 이러한 결과를 통해 볼 때 본 연구에서 제안된 위험도 분석기법은 기존의 분석기법에 비해 사면의 상태와 안정성을 종합적으로 평가할 수 있고 사면의 위험도를 보다 정확하게 파악할 수 있을 것으로 판단된다.

Keywords

References

  1. 구호본, 백용, 권오일, 2003, 태풍에 의한 절개면 붕괴특성 연구 및 경사도 설계기준 검토, 한국지반공학회 2003 봄 학술발표회 논문집, 117-122
  2. 국립방재연구소, 2001, 재해영향평가서 사면안정성 평가법 개발, 행정자치부
  3. 국립산림과학원, 2005, 산사태 위험지 판정표, http://www.kfri.go.kr
  4. 기상청, 2001-2004, 지진현황, http://www.kma.go.kr/neis/neis_01_02_01.jsp
  5. 기완서, 김상석, 주승완, 2001, 퍼지근사추론법에 의한 암반사면의 안정해석, 지질공학, 11, 153-161
  6. 김상규, 류지협, 윤수호, 2000, 퍼지 집합을 이용한 사면 의 위험도 평가, 대한토목학논문집, 20, 179-193
  7. 김영묵, 정석완, 2000, 대전-충남 지역의 강우특성에 의한 산사태에 관한 연구, 대한토목학회논문집, 20, 341-355
  8. 김준모, 2002, 사면 내의 지하수 유동과 사면의 안정성에 대한 강수 영향의 완전 연동된 수리지질역학적 수치 해석, 한국지반공학회논문집, 18, 5-16
  9. 김재홍, 박성완, 정상섭, 유지형, 2002, 강우시 습윤에 의한 불포화 풍화토의 사면 안정 해석 연구, 한국지반공학회논문집, 18, 123-136
  10. 김홍택, 유한규, 강인규, 이혁진, 2001, 실내모형실험을 통한 강우시 사면내 간극수압의 변화 탐구, 한국지반 공학회 2001 봄 학술발표회 논문집, 199-206
  11. 신희순, 배규진, 이승호, 정용진, 심정훈, 2003, 집중호우로 붕괴된 절토부 사면의 사면안정 처리에 관한 연구 , 한국지반공학회 2003 봄 학술발표회 논문집, 137- 144
  12. 이수곤, 박지호, 선건규, 2003, 강우시 산사태 특성에 관한 연구(암종에 따른 특성 연구), 한국지반공학회 2003 봄 학술발표회 논문집, 131-136
  13. 윤운상, 2003, 단열 구조 분포 특성화와 사면 안정성 해 석 연구, 박사학위논문, 서울 대학교, 265p
  14. 조성은, 이승래, 2000, 강우특성을 고려한 사면의 표면 파괴에 대한 안정성 평가, 한국지반공학회논문집, 16, 107-116
  15. 채병곤, 김원영, 이춘오, 김경수, 조용찬, 송영석, 2005, 지질조건에 따른 사태물질 이동특성 고찰, 지질공학, 15, 185-199
  16. 한국건설기술연구원, 2002, 도로절개면 유지관리시스템 개발 및 운용 IV, 건설교통부
  17. 한국시설안전기술공단, 2003, 안전 점검 및 정밀안전진단 세부지침, 건설교통부
  18. 홍원표, 김원영, 송영석, 임석규, 2004, 인공신경망 모델 을 이용한 산사태 예측, 한국지반공학회논문집, 20, 67-75
  19. Bommer, J.J. and Rodriguez, C.E., 2002, Earthquakeinduced landslide in Central America, Engineering Geology, 63, 189-220 https://doi.org/10.1016/S0013-7952(01)00081-3
  20. Corominas, J., 1996, The angle of reach as a mobility index for small and large landslides. Canadian Geotechnical Journal, 33, 260-271 https://doi.org/10.1139/t96-005
  21. Cruden, D.M. and Varnes, D.J., 1996, Landslide types and process(in Landslides; Investigation and Mitigation), Special Report-Transportation Research Board, National Research Council, Washington DC, 36-75
  22. Dai, F.C., Lee, C.F. and Ngai, Y.Y., 2002, Landslide risk assessment and management: an overview, Engineering Geology, 64, 65-87 https://doi.org/10.1016/S0013-7952(01)00093-X
  23. Fell, R. , Ho, K.K.S., Lacasse, S. and Leroi, E. 2005, A framework for landslide risk assessment and management, 'Landslide Risk Management' In Hungr, Fell, Couture & Eberhardt (eds), Taylor & Francis Group, London, 3-25
  24. Finlay, P.J., 1996, The risk assessment of slopes. School of Civil Engineering, University of New South Wales, Australia, Ph. D. Thesis
  25. Hungr, O., Fell, R., Couture, R. and Eberhardt, E., 2005. Landslide risk management, Proceedings of International Conference on Landslide Risk management, Vancouver, Canada, 764p
  26. Hunter, G. and Fell, R., 2003, Travel distance angle for rapid-landslide in constructed and natural soil slopes. Canadian Geotechnical Journal, 40, 1123-1141 https://doi.org/10.1139/t03-061
  27. IUGS, 1997, Quantitative risk assessment for slopes and landslides - the State of the Art, IUGS Working Group on Landslides, Committee on Risk Assessment, in 'Landslide risk assessment', Cruden & Fell (eds), Balkema, Rotterdam, 3-12
  28. Keefer, D.K., 2000, Statistical analysis of an earthquake induced landslide distribution - the 1989 Loma Prieta, California event, Engineering Geology, 58, 231- 249 https://doi.org/10.1016/S0013-7952(00)00037-5
  29. Leone, F., Aste, J.P. and Leroi, E., 1996, Vulnerability assessment of elements exposed to mass-moving: working toward a better risk perception, in Senneset, K.(Ed), Landslides, Balkema, Rotterdam, 263-269
  30. Li, T., 1983, A mathematical model for prediction the extent of a major rockfall, Zeitschrift fur Geomorphologie, 24, 473-482
  31. Luzi, L., Pergalani, F. and Terlien, M.T.J., 2000, Slope vulnerability to earthquakes at subregional scale using probabilistic techniques and geographic information systems, Engineering Geology, 58, 313-336 https://doi.org/10.1016/S0013-7952(00)00041-7
  32. Nicoletti, P.G., and Sorriso-Valvo, M., 1991, Geomorphic controls of the shape and mobility of rock avalanches, Geological Society of America Bulletin, 103, 1365-1373 https://doi.org/10.1130/0016-7606(1991)103<1365:GCOTSA>2.3.CO;2
  33. Rodriguez, C.E., Bommer, J.J. and Chandler, R.J., 1999, Earthquake induced landslides:1980-1997, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 18, 325-346 https://doi.org/10.1016/S0267-7261(99)00012-3
  34. Scheidegger, A., 1973 On the prediction of the reach and velocity of catastrophic landslides. Rock Mechanics, 5, 231-236 https://doi.org/10.1007/BF01301796
  35. Schuster, R.L., 1996, Socioeconomic significance of landslides (in Landslides; investigation and mitigation), Special Report - Transportation Research Board, National Research Council, 12-35
  36. Varnes, D.J., 1984, The International Association of Engineering Geology Commission on Landslides and Other Mass Movements Landslide hazard zonation: A review of principles and practice. Natural Hazards, 3: 63. Paris, France. UNESCO
  37. Wong, H.N., 2005, Development and application of landslide risk assessment. Special Project Report. Geotechnical Engineering Office, Hong Kong