• 지질공학
• /
• 제34권2호
• /
• pp.193-206
• /
• 2024

본 연구는 철도 신설노선 구간 중 퇴적암지대 통과구간의 절토 비탈면 안정성 평가를 위해 퇴적암 층리와 충전물질(샌드심)의 경사에 따른 절토 비탈면의 표준경사 안정성 검토를 실시하였다. 안정성 검토는 비탈면 설계 기준에 의해 건기시, 우기시, 지진시로 실시하였다. 그 결과 퇴적암 지층의 경사가 10도 이하일 경우 절토 비탈면 경사에 따른 안전율에 미치는 영향이 미미한 것으로 검토되었다. 또한 10도 초과 20도 미만의 경사에서는 1:1.0 이상, 20도 이상에서는 1:1.2 이상으로 경사완화를 실시하여야 하는 것으로 분석되었다. 본 연구는 추후 철도 및 도로건설이 퇴적암지역에서 이루어질 경우 비탈면 안정성 평가를 위한 중요한 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제35권5호
• /
• pp.5-19
• /
• 2019

암반으로 구성되어 있는 급경사($65^{\circ}{\sim}85^{\circ}$)비탈면이 장기간 안정한 상태로 유지되고 있는 자연현상을 고려할 때, 설계 및 초기 시공 단계에서 위와 유사한 지반 상태로 이루어진 깎기 암반비탈면에 대해 1:0.5(발파암 경사 기준)보다 급한 경사를 적용할 수 있을 것이다. 급경사로 설계 가능한 양호한 연속체 암반비탈면의 안정성을 검토하는 과정에서, 설계실무 측면에서 범용적인 암반강도정수 산정방법이 필요하게 되었다. Hoek 등(2002)이 수정 보완하여 발표한 Hoek-Brown 파괴기준과 GSI분류는 불연속구조의 영향을 충분히 고려한 암반특성화 시스템으로 평가되었으며, 응력변화에 따라 등가 Mohr-Coulomb 강도정수(등면적법)를 산출하는 방법을 제안하였다. 비탈면에서는 등가 M-C 강도정수가 최대구속응력(${{\sigma}^{\prime}}_{3max}$ 또는 수직응력)변화에 따라 민감하게 변화하므로 실무적으로 활용하기에 어려운 점이 있다. 이 연구에서는 양호한 연속체 암반비탈면에 대해 최대구속응력 범위이내에서 범용적으로 적용할 수 있는 강도정수산정방법(등각분할법)을 H-B 파괴기준을 응용하여 제안한다. 등각분할법 강도정수(A)의 타당성 및 적용성을 평가하기 위해, 연구대상 암반비탈면을 기존 실시설계 현장 인근에 있는 급경사 비탈면에서 암석종류별(화성암, 변성암, 퇴적암)로 선정하고, Hoek이 제시한 등가 M-C 강도정수(등면적법)들과 비교 분석하였다. 등면적법 및 등각분할법 등가 M-C 강도정수는 기본적인 자료인 기존 실시설계 현장의 실내 암석 삼축압축시험과 연구대상 암반비탈면의 불연속구조의 특성조사(Face Mapping)를 통해 RocLab 프로그램(H-B 파괴기준을 기본으로 전산화된 지반정수 산정 소프트웨어)을 활용하여 산정하였다. 산정된 등면적법 등가 M-C 강도정수는 상호 연동되어 점착력과 내부마찰각이 아주 크거나($45^{\circ}$ 이상) 작게 나타났다. 등각분할법 등가 M-C 강도정수는 등면적법 등가 M-C 강도정수의 중간 정도이며, 내부마찰각은 $30^{\circ}{\sim}42^{\circ}$의 범위를 보인다. 연구대상 암반비탈면의 등각분할법 강도정수(A)와 기존 실시 설계 현장에서 연구대상 암반비탈면과 유사한 암반상태(동일 등급 RMR)에 적용한 강도정수(B)와 비교 분석하고, 이 지반정수들로 적용한 비탈면 안정해석(한계평형해석과 유한요소해석) 결과를 통해 제안한 등각분할법의 적용성을 간접적으로 평가하였다. A와 B의 강도정수 차이는 10% 정도이다. 한계평형해석 결과(우기 기준), A적용 안전율(Fs)=14.08~58.22(평균 32.9), B적용 안전율(Fs)=18.39~60.04(평균 32.2)이며, 각 동일한 암석종류에 따라 상호 유사하게 나타났다. 유한요소 해석 결과, A적용 변위=0.13~0.65mm(평균 0.27mm), B적용 변위=0.14~1.07mm(평균 0.37mm)으로 매우 유사하다. H-B 파괴기준을 응용하여 등각분할법으로 산출한 지반 정수를 실무적인 전단강도로 적용할 수 있는 적용성 평가에서 유의미한 결과를 확인할 수 있었다.

• 지반과기술
• /
• 제9권1호
• /
• pp.11-20
• /
• 2012

• 지반과기술
• /
• 제8권4호
• /
• pp.4-14
• /
• 2011

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제22권6호
• /
• pp.19-28
• /
• 2006

• Journal of Forest and Environmental Science
• /
• 제16권1호
• /
• pp.17-33
• /
• 2000

강릉시 시범 공설묘지 조성사업은 경사 $30^{\circ}$의 표고차가 심한 산지를 절 성토하여 계단식 묘역단을 조성하는 공사로 수직고 15m 이상의 대절토 및 성토부가 산재하고 있다. 특히 묘역단장후 주변 유입수 및 표면 유출수에 의한 비탈면 붕괴, 묘역단 유실 등의 피해가 발생할 경우 보수 또는 보강이 사실상 어려운 실정이며, 사회적 여론으로 확대될 가능성이 크므로 비탈면 보호에 필요한 녹화공법을 검토하였다. 구체적인 연구내용으로는 설계도면 및 현장답사를 통한 문제 비탈면 추출, 비탈면의 물리적 특성과 식생의 생육상황 파악, 비탈면 주변부의 식생조사와 유용식생 선발, 비탈면의 토양조건 분석 및 비탈면 토사의 기본불성 조사 등이며, 이를 기초로 하여 비탈면 현황 및 문제점을 파악하고, 그 대안을 제시하였다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제80권3호
• /
• pp.265-278
• /
• 1991

지리산국립공원(智異山國立公園)의 도로(道路) 비탈면을 대상(對象)으로 물리적(物理的) 환경(環境)이 지닌 시각적(視覺的) 질(質)을 계량적(計量的) 접근방법(接近方法)으로 분석하여 합리적인 계획(計劃), 설계(設計) 및 보전관리(保全管理)에 필요한 기초자료(基礎資料)를 제시하는 것을 목적(目的)으로, 도로(道路) 비탈면 구성요소의 물리량을 Mesh 분석법(分析法)에 의하여 측정(測定)하였다 또한 심리량 분석(分析)을 위해 S.D Scale을 측정하고 인지분석 Algorithm을 통하여 물리적 환경(環境)의 공간(空間) 이미지 구조(構造)를 밝혔으며, 시각적(視覺的) 선호도(選好度)를 측정하여 결정인자(決定因子) 추출(抽出)과 각(各) 인자(因子) 상호간(相互間) 중요성(重要性)을 규명하였다. Mesh 분석(分析)에 의한 시각량조사(視覺量調査) 결과(結果), 각(各) 지점 공(共)히 이지(裡地)와 암석 비탈면, seed spray 등에 의한 지피식생지(池被植生地), 인공식생지등(人工植生地等)이 상대적으로 높은 측정치를 보였다. 국립공원(國立公園) 도로비탈면의 공간 이미지를 함축하는 변인(變因)은 종합평가(綜合評價) 차원(次元), 공간적(空間的) 차원(次元), 호감성(好感性) 차원(次元), 물리적(物理的) 차원(次元), 개방적(開放的) 차원(次元) 및 품격(品格) 차원(次元) 등 6개 인자군(因子群)으로 분석되었으며, 공간적 차원, 물리적 차원 및 개방성 차원(次元)의 인자가 공간 이미지를 대표하는 인자군으로 나타났다. 비탈면 경관(景觀)에 대한 시각적(視覺的) 선호도(選好度)를 결정(決定)짓는 주요(主要) 설명변수는 비탈면내 구조물의 유지관리정도와 비탈면내의 주변 경관과의 어울림과 조화(調和)로움, 비탈면내 인공식생(人工植生)과 구조물(構造物) 등(等)으로 시각적(視覺的) 선호도(選好度) 결정(決定)의 주요(主要) 설명변수로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제11권4호
• /
• pp.63-69
• /
• 2012

우리나라는 기후변화에 따른 국지성 호우의 증가로 비탈면 붕괴와 같은 재해 가능성이 높아지고 있으며, 이러한 재해를 사전에 예방하기 위해 "건설공사 비탈면 설계기준"에 관련 지침사항을 규정하고 있다. 최근에는 관련 지침 중 기존의 우기시 비탈면 안정성 검토 방법이 강우의 침투를 고려하여 보다 현실적으로 수행할 수 있도록 개정되었다. 본 연구에서는 이러한 동향에 따라 통일분류법에 따른 흙의 종류와 강우강도별 포화깊이를 분석하였다. 분석 결과, 전반적으로 투수계수와 강우강도가 클수록 포화깊이도 비례하여 증가하는 양상을 보였으나 MH, CL에서는 포화영역이 발생하지 않았다. 또한 선행강우를 해석상에 반영한 경우에 포화깊이가 전반적으로 증가하였으며, 강우량이 많은 경우 보다 적은 경우에 포화영역의 증가율이 높은 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제31권9호
• /
• pp.5-15
• /
• 2015

본 연구에서는 수리-역학적 유한요소 해석기법을 바탕으로 강우침투에 의한 비탈면 안정성과 커플링 효과를 분석하였다. 이를 위해 수리학적 특성과 역학적 특성을 동시에 고려할 수 있는 해석기법을 개발 하였으며, 현장모관흡수력 측정 결과를 활용하여 해석기법을 검증하였다. 이를 바탕으로 균질한 지층과 비탈면을 모델링 하여 강우발생에 따른 모관흡수력 변화, 평균유효응력, 간극률 변화, 지반 변위, 안전율의 결과를 단계별 해석결과와 비교 분석하였다. 그 결과, 간극률의 변화를 고려할 수 있는 커플링 해석의 변위는 단계별 해석에 비해 크게 나타났으며, 모관흡수력은 천천히 감소하는 것으로 나타났다. 커플링 해석을 통해 동시에 계산된 변형과 모관흡수력 감소는 비탈면의 불안정성에 큰 영향을 미치며, 점진적 파괴거동을 확인할 수 있다. 커플링 해석을 통한 비탈면 안정해석 시, 단기간 발생한 강우에 대해 낮은 안전율을 보여 커플링 효과가 큰 것으로 나타났으며, 집중호우에 의한 비탈면 설계 시 커플링 해석이 필요함을 알 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제36권4호
• /
• pp.659-665
• /
• 2016

풋월 비탈면 설계 시 해석시간이 짧고, 간편하여 한계평형법을 주로 이용하였으나, 쟁기형태파괴를 모사하기에는 어려움이 따른다. 따라서, 본 연구에서는 2차원 DEM (Distinct Element Method) 해석프로그램인 UDEC을 이용해 수치해석을 수행하여 풋월 비탈면에서 발생되는 쟁기형태파괴에 미치는 영향인자를 분석하였다. 매개변수분석은 암반절리(층면절리, 공액절리, 비탈면의 하단에 위치한 절리)의 구조 및 암반절리상태 등을 변경하여 수행하였으며, 비탈면의 안전율은 강도감소법(Strength Reduction Method)을 이용하여 산정하였다. 수치해석 결과를 통해 쟁기형태파괴는 공액절리(conjugate joint)의 경사각에 주로 의존하고 있음을 확인할 수 있었으며, 층리의 한계간격 및 슬래브의 한계길이가 공액절리의 경사각에 영향을 받는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 비탈면 보강을 포함한 풋월 비탈면의 최적설계 및 시공에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.