• 제목/요약/키워드: 비탈면 설계

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도로 절토사면 산마루측구 배수성능에 따른 사면안정성 평가 (Evaluation for Installation and Drain Performance of Mountain Side Ditch in Road Cut Slopes)

  • 황영철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제5권4호
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    • pp.73-79
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    • 2004
  • 도로주변 절토사면 상부에 설치되는 산마루측구는 강우시 상부로부터 흘러내려오는 지표수를 원활히 배수시켜, 절토면으로 유입되는 것을 방지하기 위해 설치한다. 그러나, 산마루측구 설치시 시공여건상 품질관리가 어려워, 절토면 배면으로부터의 지표수를 원활히 배수시키지 못하는 문제점을 안고 있다. 따라서, 본 논문에서는 비탈면 상부에 설치된 산마루측구의 기능을 지반 및 지형조건, 강우조건에 따라 비탈면 안정성에 미치는 영향을 평가함으로써, 현재 설계 시공되고 있는 산마루측구의 설치 적정성을 평가하였다. 평가결과 산마루측구는 평균적으로 강우시 약 3%의 안전율 증대효과가 있는 것으로 검토되었다.

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집중호우시 급경사지 붕괴발생 원인분석 연구 (A Study on the Causes of Steep Slope Failure induced Heavy Rainfall)

  • 류지협;임익현;황의진
    • 한국재난관리표준학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.67-74
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    • 2011
  • 본 연구는 집중호우로 발생한 급경사지 붕괴의 발생원인을 조사 분석하였다. 급경사지 붕괴의 발생원인을 도출하기 위하여 2009년 7월에 발생한 급경사지 붕괴현장에 대한 정밀조사를 시행하였다. 급경사지 붕괴의 직접적인 원인은 우기철 선행강우 이후의 집중호우로 판단되며, 산지배수로, 도수로 등 각종 배수로의 기능상실 및 불량, 비탈면의 풍화토 및 풍화암에 대한 풍화특성을 고려않는 사변설계, 도로에 매설된 우수관의 단면부족, 비탈면내 수목뿌리의 지반 교란, 급경사지의 지형 및 지반상태를 고려하지 않은 보강공법 적용 등이 급경사지 붕괴의 주요 원인으로 분석되었다.

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하천 제방의 침투 파괴에 대한 대책공 설계방법 고찰 (A Study on Levee Infiltration Failure and Design of Countermeasures)

  • 이남주;류권규;이상호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1857-1861
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    • 2010
  • 이 연구는 하천 제방의 누수 문제에 대해서, 누수의 실태, 대책공 및 조사 방법에 관한 사례를 수집 정리하는 동시에, 이들 사례에 기반한 누수 특성, 하천 특성에 따른 대책공 및 조사 방법에 대해서 검토하기 위한 목적으로 수행하였다. 제방 누수는 일반적으로는 하천수가 제체 또는 기초 지반에 침투해서 제방의 제내 비탈면, 제내 비탈끝 또는 제내지에서 스며나오는 현상을 총칭하며, 각 누수 형태의 개념과 특징을 정리하였다. 1987년 일본의 건설성 하천국의 토목연구소에서 수행한 약 300건의 누수사례에 관한 검토보고서를 참고하여 일본의 하천 제방의 누수 특징을 요약 정리하였다. 제방의 침투/누수 대책 공법을 4가지로 분류하여 특징을 정리하였다. 하천 제방의 제체 누수에 대한 제방 강화 대책 공법의 선정 과정 및 지침을 제시하고자 한다.

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보강석축의 안정해석 및 설계 (Stability Analysis and Design of Reinforced Masonry Walls)

  • 김홍택;강인규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.239-253
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    • 1992
  • 석축은 구조 및 시공이 비교적 간단하고, 축조에 주로 사용되는 석재가 철근 및 콘크리트와 같은 일반옹벽 재료에 비해 값이 저렴하다는 등의 장점 때문에 비탈면보호의 목적으로 많이 이용되어 왔으나, 잦은 붕괴사고로 인해 석축의 안정성 자체에 대한 의문제기 및 근본적인 보강방법의 필요성이 계속 요구되어 왔다. 따라서 본 연구에서는, 주변지반에 대한 보강효과 등으로 이미 효율성이 입증된 'soil nailing system'을 이용해, 구조적으로 불안정한 기존의 노후된 일반석축을 보강하거나 또는 신축되는 석축에도 적용 가능한 '보강석축'의 안정해석법을 제시하였다. 특히 문제시 되는 집중호우 등의 기후조건에서 예상되는 간극수압의 영향을 고려하였으며, 설계지침에 관련된 여러가지 변수의 영향을 엄밀히 분석하여 실무에 적용 가능한 설계예 및 설계도표도 아울러 제시하였다.

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선행강우와 현장 모관흡수력을 고려한 산사태 해석 방법 제안 (Proposal of Design Method for Landslides Considering Antecedent Rainfall and In-situ Matric Suction)

  • 김정환;정상섬;김용민;이광우
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제29권12호
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    • pp.11-24
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    • 2013
  • 본 연구에서는 전형적인 산사태 발생 메커니즘인 강우침투현상과 현장 모관흡수력을 고려한 산사태 해석 방법을 제시하였으며, 실제 산사태가 발생된 지역을 선정하여 그 적용성을 검토하였다. 이를 위해 대상지역의 시료를 채취하여 함수특성곡선(SWCC) 실험을 수행하였으며, 불포화 투수계수를 산정하였다. 또한 초기 모관흡수력과 강우발생에 따른 모관흡수력 변화를 관측하기 위해 현장계측을 수행하였으며, 그 결과를 산사태 해석에 적용하였다. 그리고 국내 강우특성을 고려한 비탈면 설계를 위하여, 강우패턴에 따른 습윤대 깊이와 안전율 변화를 분석하였다. 특히, 선행강우 효과를 고려한 매개변수 해석을 수행하여 비탈면 안정성에 어떠한 영향을 주는지 습윤대 깊이 변화를 통해 분석하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안한 산사태 해석 방법은 지반의 불포화 특성과 선행강우 효과를 고려할 수 있으며, 산사태 발생 위치를 적절히 예측하는 것으로 나타났다. 그리고 강우발생 시, 강우량이 후반부에 집중된 강우패턴에서 비탈면의 안전율이 가장 낮게 나타났다. 또한, 선행강우는 비탈면의 모관흡수력을 감소시켜 불안정성을 증가시키고, 이후 발생된 강우로 인해 습윤대가 깊어지면서 비탈면 파괴 위험이 증가한다.

천매암 지역에서의 비탈면 붕괴 원인규명 및 보강대책 사례연구 (A Case Study on the Slope Collapse and Reinforcement Method of the Phyllite Slope)

  • 조영훈;임대성;천병식
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권8호
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    • pp.83-93
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    • 2010
  • 본 연구는 천매암지역에서 발생한 보강토옹벽 및 배후비탈면 붕괴사고에 대한 응급복구, 원인규명 및 보강대책을 마련하는 데에 그 목적이 있다. 연구대상현장은 암반내 층리, 엽리, 절리 그리고 습곡 등과 같은 암반불연속면이 발달해 쉽게 부스러지며 풍화에 민감한 천매암질 지반으로써 보강토옹벽 등과 같은 구조물의 붕괴가 유리한 지반으로 구성되어 있다. 이러한 천매암지반에서의 보강토옹벽의 과변위와 배후 비탈면의 붕괴에 대한 응급복구로써 보강토옹벽의 전면에 압성토를 실시하였고, 압성토 실시후 추가적인 변위는 발생하지 않았다. 원인규명과 장기적인 보강대책 마련을 위해 실시한 시추조사와 물리탐사에서 예상파괴구간의 범위를 파악할 수 있었고 이를 통해 비탈면의 붕괴원인의 내적 외적 요인을 구명할 수 있었다. 이와 더불어 실시한 수치해석을 통해 몇 가지의 보강대책을 제시하였다. 천매암지반과 같은 복잡한 불연속면을 가지는 지질 조건에서 주요 구조물 설계 및 시공시 정밀한 지반조사를 실시해야하며 구조물 시공시 주기적인 계측을 실시하여 과변위에 대한 즉각적인 조처를 취해야 할 것이다.

3차원 절리계 모사를 통한 대규모 암반비탈면 파괴블록크기 추정방법 (Estimation Method of Key Block Size on a Large Scale Rock Slope by Simulation of 3-D Rock Joint System)

  • 김동휘;정혁일;김석기;이우진;류동우
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권10호
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    • pp.97-107
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    • 2007
  • 대규모 암반비탈면은 소규모 암반비탈면과 달리 파괴블록의 크기를 사면전체로 가정했을 경우 비합리적인 안정성 평가가 이루어질 가능성이 매우 크다. 즉, 파괴블록의 크기에 따라서 안전율, 절리면 강도정수 등이 변하기 때문에 대규모 비탈면의 경우에는 공학적인 방법으로 파괴 가능 블록크기 평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 연구대상 부지의 절리조사자료를 이용하여 절리의 방향성(joint orientation) 및 절리간격(joint spacing) 통계분석, 3차원 절리발생 강도(joint intensity)분석 등의 과정을 거쳐 3차원 절리계를 생성한 후, 이를 이용하여 파괴가능 블록(failure block) 크기를 분석하였다. 분석결과 파괴유발이 우려되는 블록은 33개가 관찰되었으며, 최소크기 1.4m, 최대크기 38.7m, 평균크기 15.2m로 나타났다. 또한, 3차원 절리계 생성과정에서 발생되는 절리자료를 활용하여 확률론적해석, 2, 3차원 불연속체해석 등에 직접적으로 활용할 수 있었다.

시공 중 비탈면의 붕괴 특성에 대한 충청지역 사례연구 (A Case Study on Collapse Characteristics of Slope during Construction in the Chung-Cheong Area)

  • 이준대;배우석
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권10호
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    • pp.23-32
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    • 2015
  • 비탈면 붕괴와 관련된 대부분의 연구는 안정화되어 공용 중인 사면에서 발생되는 붕괴사례를 중심으로 이루어져 왔으며, 안정화가 이루어지지 않은 시공 중에 발생되는 비탈면의 붕괴특성에 대한 연구는 많지 않다. 따라서 본 연구에서는 충청지역을 대상으로 시공 중 또는 시공 직후의 비탈면에서 붕괴가 발생된 79개소를 대상으로 정밀조사를 수행하고 그 결과를 통해 기하학적인 특성과 파괴특성, 설계 및 보강방법 등의 특성을 평가하였다. 분석결과 충북권은 평면형 붕괴와 표층 붕락이 두드러지며, 충남권은 평면형 붕괴가 대다수이나 충북권에 비해 퇴적암의 표층부 붕락이나 유실이 큰 것으로 나타났다. 또한 주된 파괴인자는 충북권이 절리의 교호(53%)와 풍화(25%)로 나타났고 다방향 절리로 인한 블록화와 천매암 지역의 엽리가 영향을 미치고 있으며, 충남권도 발달된 절리(55%)가 주요요인이나 단층, 탄질셰일 등 퇴적암의 지질학적 성인(36%)도 상당한 영향을 미치고 있어 지질학적, 기후적, 환경적 특성이 비탈면의 안정에 영향을 미치는 것으로 분석되었다.

하계해석을 이용한 수직방향 지진계수 영향에 따른 비탈면의 안정성 평가 연구 (A Study on the Estimation of Slope Stability under the Influence of the Vertical Direction Seismic Coefficient Using Lower Bound Analysis)

  • 최상호;김종민;김용수
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권12호
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    • pp.123-131
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    • 2012
  • 최근에 발생한 아이티지진, 칠레지진의 지진파 기록에서 일반적으로 비탈면 안정해석에서 무시되었던 수직방향 지진가속도 성분이 크게 나타났다. 특히, 수직방향 지진성분은 진원이 내륙에 위치한 경우 더욱 뚜렷하게 나타난다. 그러므로 설계에 수직방향 지진성분을 고려하지 않은 지반 구조물들은 많은 인명과 재산 피해를 가져올 수 있다. 따라서, 본 연구는 지진계수비에 따른 수평방향 항복지진계수의 하계해를 산정하였고, 비탈면 안정성에 미치는 영향을 평가하였다. 또한, 한계상태 수직방향 지진계수의 방향(상향, 하향)을 결정할 수 있는 관계식을 제안하였다.

국내 절토 비탈면 설계기준 적용시 사면경사와 강우조건의 영향 연구 (A Study on the effect of slope inclination and rainfall in current cut soil slope design criteria)

  • 나유성;김범주
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.1264-1270
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    • 2010
  • In this study, the effects of slope inclination and rainfall on weathered soil slope stability were investigated for current cut soil slope design criteria. A series of slope stability analysis was performed on the slopes with the same height (5m), but different inclinations (1:0.8, 1:1, 1:1.2, 1:1.5, 1:2). Seepage analysis was also conducted to examine the rainfall effects directly and compare the combined seepage and slope stability analysis results with the slope stability analysis results for rainy season from the current cut soil slope design criteria. Typical properties for weathered soils were used in both the slope and seepage analysis. The analysis results showed that, for the slopes much steeper than the standard slopes, the factor of safety criteria were satisfied. Therefore, it appears that the slope designs by current cut soil slope design criteria lead to conservative results.

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