• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제5권1호
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• pp.43-54
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• 2003

현재 복개 터널구조물의 해석 및 설계에는 구조공학적 모델링 기법이 널리 적용되고 있으나, 이러한 구조공학적 모델링 기법은 지형적인 영향인자 및 soil arching 등과 같은 지반공학적 측면의 영향인자를 고려하기에 많은 어려움이 있다. 따라서, 본 연구에서는 복개 터널구조물의 합리적이고 경제적인 설계를 위하여 복개 터널구조물의 거동에 영향을 미치는 인자로써 콘크리트 라이닝과 성토체의 계면요소, 굴착사면의 경사, 이격거리 및 성토사면 등을 고려하여 지반공학적 모델링 기법을 이용한 수치해석 수행하였다. 이의 결과를 토대로 각 영향인자 변화에 따른 복개 터널구조물의 역학적 거동특성을 분석하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제84권2호
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• pp.239-246
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• 1995

이 연구(硏究)는 대규모(大規模) 벌채지(伐採地) 운재로(運材路)에서의 침식(浸蝕) 및 퇴적(堆積)에 관련되는 주요(主要) 인자(因子)와 그 영향(影響)을 구명(究明)할 목적(目的)으로 1993년부터 1994년까지 2개년간 백운산(白雲山) 지역(地域)(서울대학교(大學校) 농업생명과학대학(農業生命科學大學) 부속(附屬) 남부연습림(南部演習林) 제(第)26임반(林班)에 개설된 운재로(運材路)에서 수행한 연구(硏究)로서 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 운재로(運材路) 노면(路面) 침식(浸蝕)의 설명에 유의한 인자(因子)는 누가강우량(累加降雨量), 침식거리(浸蝕距離), 운재로(運材路)의 횡단(橫斷)물매, 토양경도(土壤硬度) 등(等) 4개(個) 인자(因子)이었으며, 누가강우량(累加降雨量)이 많을수록, 운재로(運材路) 시점(始點)으로부터 거리가 멀수록, 운재로(運材路)의 횡단(橫斷)물매가 급할수록 운재로(運材路)의 노면(路面) 침식량(浸蝕量)은 증가하였다. 2. 우재로(運材路)에서 절토사면(切土斜面) 침식량(浸蝕量)의 설명(說明)에 유의한 인자(因子)는 절토사면(切土斜面)의 모양(模樣), 침식(浸蝕)편의 위치(位置), 식생피복도(植生被覆度), 토양경도(土壤硬度), 모래함유율(含有率), 누가강우량(累加降雨量), 점토함유율(粘土含有率), 미사함유율(含有率) 등(等) 8개(個) 인자(因子)이었으며, 식생피복도(植生被覆度)가 낮을수록, 누가강우량(累加降雨量)이 많을수록, 토양중(土壤中)의 모래함유율(含有率)이 많을수록 운재로(運材路)의 절토사면(切土斜面) 침식량(浸蝕量)은 증가하였다. 3. 운재로(運材路)에서 발생된 총침식량(總浸蝕量)의 설명에 유의한 인자(因子)는 총강우량(總降雨量), 강우(降雨)횟수, 토양경도(土壤硬度) 등(等) 3개(個) 인자(因子)이었으며, 강우량(降雨量)이 많을수록, 강우(降雨)횟수가 많을수록 운재로(運材路)의 성토사면(盛土斜面) 침식량(浸蝕量)은 증가하였다. 4. 운재로(運材路)d서 발생된 총침식량(總浸蝕量)은 운재로(運材路) 개설(開設) 당해연도(當該年度)에는 $5.04{\times}10^{-2}m^2/m^2$, 그 다음 해에는 $7.37{\times}10^{-2}m^2/m^2$로, 이중 노면(路面) 침식량(浸蝕量)은 운재로(運材路) 개설(開設) 당해연도(當該年度)와 그 다음 해에 각각 운재로(運材路) 총침식량(總浸蝕量)의 32.7%, 57.1%, 절토사면(切土斜面) 침식량(浸蝕量)은 각각 총침식량(總浸蝕量)의 30.4%, 21.0%, 성토사면(盛土斜面) 침식량(浸蝕量)은 각각 총침식량(總浸蝕量)의 36.9%, 21.9%이었다. 이상(以上)의 결과(結果)를 종합해 볼 때 산림벌채(山林伐採)를 위하여 개설(開設)된 운재로(運材路)에서 침식(浸蝕)을 저감(低減)하기 위해서는 운재로(運材路) 개설시(開設時) 환경보전적(環境保全的)으로 적절한 노선(路線) 설계(設計)가 이루어져야 하며, 절 성토사면(切 盛土斜面)에는 조기(早期) 식생피복(植生被覆)을 위한 안정(安定) 녹화(綠化) 방안(方案)이 강구되어야 할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.665-670
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• 2006

본 연구에서는 교대 및 교각의 측방유동에 대하여, 경험식과 수치해석 결과를 비교, 분석하였다. 연구결과, Tschebotarioff 제안식과 측방유동지수 판정법이 다른 결과를 나타내어 경험식만으로 측방유동 가능성을 판단할 수 없었다. 수치해석결과, 성토사면 선단 하부지반에서의 측방변위는 심도에 따라 감소하였으며, 연약층 상부 1/3위치에서 최대 측방변위가 발생하였다. 최대침하는 사면선단부에서 발생하였으며 선단부에서 13m 떨어진 위치에서 미소한 최대융기가 발생하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.1383-1387
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• 2005

사면의 식생이 초기에는 강우에 의해서 표면흐름, 지하수위 증가, 지표수의 침윤에 의해서 성장이 될 수 있으나, 시간이 경과함에 따라 식생에 의한 사면의 안정성을 확보 하는 데에는 큰 영향을 미치지 못한다. 즉, 사면의 식생을 복우언시켜 식물근(뿌리)에 의해서 사면을 안정화 시키기 위해서는 사면의 위치, 고도 및 방향 등에 따라 적응할 수 있는 식물의 선택과 성장에 충분한 수분을 보습할 수 있는 구조의 사면계획과 구조물 설치가 필수적이다. 본 연구에서는 절$\cdot$성토면에서 경사면의 붕괴를 방지하고 식생을 복원하는 방법으로 Mattress Gabion을 제안하였다. 정형화되고 유연성 있는 다공성 Mattress 구조를 통한 식생의 복원은 사면의 안정과 환경친화적인 목적을 모두 만족할 수 있었다. 특히, Gabion 근고공이 설치된 이후에 공극이 큰 Mattress 구조물을 중심으로 식물의 뿌리를 지반에 직접 연결하거나, 식생 활착이 어려운 암반 절취 사면에서도 Mattress 옹벽을 통해서 식물이 양질의 흙에 직접 활착할 수 있도록 설계한 사면 Mattress의 경우는 사면의 안정성 증대와 아울러 지하수의 표면흐름과 투수 및 침윤에 의한 식물의 성장피해를 최소화하고 시간이 지날수록 식생에 의해서 Mattress Gabion 옹벽이 내구성과 유연성을 유지할 수 있었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제50권5호
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• pp.73-81
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• 2008

This study evaluated the applicability of in-situ concrete pile as a stabilization materials of embankment slopes including agricultural reservoir and rural road etc. The experimental embankment slopes was constructed to investigate the strength properties of in-situ concrete pile with embankment materials and boring methods. The test variable were applied the boring method(driving and augering) and water-cement ratio. In order to analyze the physical and mechanical properties of embankment materials, permeability and water contents test were was performed. Also, the freshly and harden of in-situ concrete properties were measured by the slump and compressive strength tests. The results showed the water content and permeability of embankment materials and boring methods affected on compressive strength of in-situ concrete pile.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제7권3호
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• pp.21-32
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• 1991

본 연구에서는 복합 zone을 가진 rockfill dam성토 재료의 강도정수들과 core zone에서의 간극 수압의 불확정성을 고려할 수 있도록, 성토 재료의 공간적인 변화의 불확실성, 시료수의 제한에 의 한 불확정성에 실험실 결과와 현장 결과와의 차이에 따른 model 오차의 영향을 고려한 종합적인 설계변수들의 불확정성을 규명하였으며 core zone의 간극수압과 rockfill zone의 내부 마찰각을 bayeg 이론을 이용하여 불확정성을 Updating할 수 있는 방법을 제시하였다. 사면 안정 해석에서 시공직후 상, 하류, 만수위 상, 하류 수위, 급강하 시의 2차원 사면안정해석 과 end effect 영향을 고려한 3차원사면 안정해석을 하였다. 본 목적을 위하여 복합 zone을 가진 rockfill dam의 사면 안정해석에서 end effect의 영향을 고려한 3차원 사면안정해석 Program인 "ESTABL"을 개발하였으며, 파괴 사면의 강도정수와 간극수압의 변동계수를 구하는 프로그램 "COV", 복합 zone사면 안전율의 변동계수를 구하는 프로그램 "PCOV"을 개발하였다. 사면안정해석 결과 3차원안전율이 2차원안전율보다 약 200A정도 크게 나타나므로 end restraint 효과가 상당히 큼을 알 수 있다. 3차원사면안정은 근본적으로 system reliability 문제이 므로 안전율의 평균간보다 그 불확정성이 더 큰 영향을 미침을 보여준다. 또한 기초설계 치로 설계 를 마친후 시공중 혹은 추가로 각종 계측치가 있을 때 updating 이론을 이용하여 신뢰도를 증가시 킬 수 있음을 보여주며 강도계수의 변화에 의한 파괴확률의 변화는 점착력의 불확정성이 내부마찰 각의 불확정성보다 민감하게 영향을 미침을 보여준다.찰 각의 불확정성보다 민감하게 영향을 미침을 보여준다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.1037-1042
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• 2009

국내 사면안정성 설계기준은 우기 건기시로 제안되어 사용되고 있지만, 한계평형해석의 결과로 산출되는 안전율이 외부조건에 의해 변화되며, 특정한 변곡점이 없기 때문에 사전에 안전을 확보하기 어렵다는 점에 착안하여 경보발령, 서행 및 열차정지 등과 같은 안전규정의 설정이 가능한 대안을 검토하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 불포화토질역학과 신뢰성해석에 기초하여 현행 안전율을 보조할 수 있는 부가적인 지표를 도입하였다. 강우침투에 따라 안전율과 신뢰지수는 지수함수형태로 감소하는 특징을 보이며, 파괴확률은 누적확률분포함수 형태로 증가함을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 검토한 부가지표인 파괴확률 변화속도는 현재의 기준 안전율 부근에서 명백한 변곡점을 갖는 특징이 있다. 이를 이용하면 사면의 안전관리와 모니터링 시스템에 대한 적정 규정으로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.51-59
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• 2014

국내 토사 사면 불안정성의 일반적인 형태는 얕은 사면파괴와 토석류로 구분할 수 있다. 일반적으로 이러한 사면파괴는 장기간의 기후변화 영향에 의해 강우강도 및 지속시간에 의존성이 높아지고 있다. 본 연구는 전국 58개 기상관측소에서 최근 38년간 강우 관측 자료를 정량적(지속 시간별 최대강우강도로 분류)으로 이용하여 강우로 발생하는 자연사면의 안정성과 철도나 고속도로와 같은 수직하중이 재하되고 있는 토목섬유로 보강된 성토사면의 불안정성을 평가하고자 한다. 강우패턴에 따른 무한사면과 토목섬유 보강된 유한사면 안정해석은 1973년부터 2010년까지의 기간을 대략 10년 단위로 나누어 관측소별 지속시간에 따른 최대강우량을 산정하여 수행하였다. 기상관측소에서 최대강우강도를 사용하여 불포화 침투해석을 수행하여, 산사태 위험도를 10년 단위별 4단계에 걸쳐 등고선 지도로 나타내었다. 비록 지반조건을 화강풍화토의 평균적인 강도정수와 일반적인 경사로 일정하게 가정하였지만, 장기간 기상관측자료를 토대로 기후 변화에 따른 사면의 불안정성을 예측할 수 있었으며, 기상변화의 경향을 대비할 수 있는 지반구조물의 적절한 설계도움이 되리라 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제84권3호
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• pp.319-332
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• 1995

이 연구는 임도구조(林道構造) 및 강우(降雨) 특성(特性)이 신설임도(新設林道)에서의 초기침식(初期浸蝕)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하고, 임도신설구역(林道新設區域)에서의 침식량(浸蝕量)을 파악(把握)하기 위하여 서울대학교(大學校) 농생대(農生大) 부속(附屬) 남부연습림(南部演習林) 자운산(自雲山) 지구(地區)에 임도(林道)가 개설(開設)된 구역(區域)을 대상으로 임도신설(林道新設) 직후 2년동안 초(初) 성토사면(盛土斜面), 노면(路面), 측구(側溝) 등 임도(林道) 각(各) 구조부(構造部)에서 발생(發生)되는 침식량(浸蝕量)과 강우(降雨) 및 임도구조(林道構造) 인자(因子)와의 관계(關係)를 조사(調査) 분석(分析)하였다. 임도(林道) 각(各) 구조부(構造部)의 설계(設計) 인자(因子)의 조합(組合)으로 이루어진 다종회귀식(多種回歸式)들은 임도(林道) 각(各) 구조부별(構造部別) 침식량(浸蝕量) 변동(變動) 설명(說明)에 유의(有意)하였다. 이 임도개발구역(林道開發區域)에서 임도신설후(林道新設後) 2년간(年間)(1993~1994)의 임도(林道) 1km당(當) 총침식량(總浸蝕量)은 658.51m/km였으며, 임도(林道) 초기침식량(初期浸蝕量)의 약 21.9%(144.27m/km)는 초기사면(初期斜面)에서, 39.8%(261.89m/km)는 성토사면(盛土斜面)에서 8.1%(53.33m/km)는 노면(路面)에서, 30.2%(199.02m/km)는 측구(側溝)에서 발생되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권11호
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• pp.43-50
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• 2016

철도하중을 지지하고 있는 성토사면을 연직으로 굴착할 경우 철도노반의 안정성 확보를 위하여 보강이 필요하다. 본 연구에서는 사면굴착 후 전면 벽체를 형성하고, 통상적으로 사용되고 있는 쏘일네일링 시스템보다 짧으면서도 대구경인 봉상보강재를 적용하여 보강재의 길이, 수평 간격, 직경 및 설치 각도를 기준으로 총 15개 Case로 구분하여 각각에 대하여 조건별 안정성을 3차원 수치해석을 이용하여 검토하였다. 수치해석시 보강재와 주변 그라우팅과의 접촉면을 고려하기 위하여 그라우트재의 점착력과 강성 및 주면장을 고려하였다. 굴착심도 3m인 경우, 그라우트 직경 변화에 따른 변위해석 결과 보강재 직경이 커질수록 변위가 감소하나 직경 0.3m일 경우와 0.4m일 경우의 변위 차이가 미소하므로 경제성을 고려한다면 직경 0.3m가 가장 적합한 것으로 검토되었다. 보강재 조건별로 굴착 시 지표면 침하량과 벽체의 수평변위 및 보강재의 응력 및 경제성을 수치해석적으로 검토한 결과, 보강재 길이 3m, 직경 0.3m, 수평간격 1.5m, 경사각도 10도로 보강재를 배치하는 것이 최적의 조건으로 검토되었다. 또한 보강노반의 잠재적인 파괴면은 보강재 끝단에서 약 60도의 경사면으로 나타났으며, 철도하중 재하 시 보강재가 지표침하 및 벽체 수평변위를 안정적으로 억제하고 있는 것으로 판단되었다.