전 국토의 65%가 산악지형으로 이루어져 있는 우리나라는 도로개설 및 산업기지 건설, 대규모 주택단지 개발 등으로 자연사면을 변형시키는 규모나 빈도가 증가하고 있고, 최근에는 기상이변에 의한 집중호우가 빈번히 발생하여 절토사면에서 낙석이 발생할 위험이 점점 높아지고 있는 실정이다. 낙석방지를 위한 대책공법으로는 낙석방지 망, 낙석방지 울타리 등이 있으며 이중에서 낙석방지 울타리는 국내의 국도 낙석방지 대책공법 중 70% 이상을 차지하고 있다. 그러나 국내 설계지침에는 낙석방지 울타리에 대한 다양한 성능등급과 성능평가를 위한 표준화된 시험방법이 제시되어 있지 않아 현장여건을 고려하여 적절한 낙석방지 울타리를 선정하고 낙석방지 울타리들의 성능을 비교검토하기에 어려움이 있다. 유럽의 경우 유럽연합 출범이후 낙석방지 시설에 대한 통합기준의 필요성이 대두되어 유럽 여러 나라의 성능평가 방법과 스위스의 설계지침을 고려하여 2008년에 유럽 통합 지침인 ETAG 27을 제정하였다. ETAG 27에는 낙석방지 울타리의 성능등급이 100kJ~4,500kJ이상 9등급으로 분류되어 있고 성능등급 별로 Service Energy Level과 Maximum Energy Level에 대하여 실물시험을 통한 성능평가 시험과 구성요소에 대한 검증시험을 수행하도록 되어있다. 실물시험은 낙석에너지의 산정과 낙석질량의 타격위치를 정확하게 결정할 수 있는 방법을 이용하여 수행토록 규정되어 있다. 미국의 경우에는 주별로 상이한 설계기준으로 인하여 발생하는 문제를 해소하기 위하여 2003년에 스위스의 설계지침을 준용하여 통합기준인 NCHRP Report 20-07을 결정하였다. NCHRP Report 20-07에는 낙석방지 울타리의 성능등급이 100kJ~5,000kJ까지 9등급으로 분류되어 있고 성능등급 별 낙석질량이 규정되어 있으며 등급별 낙석에너지의 50%와 100%에 대하여 실물시험을 통한 성능평가 시험을 수행하도록 되어 있다. 실물시험은 낙석에너지의 산정과 낙석질량의 타격위치를 정확하게 결정할 수 있는 방법을 이용하여 수행토록 규정되어 있다. 낙석방지 울타리에 대한 국내 설계지침과 유럽과 미국의 설계지침을 비교분석하고 국내에서 수행된 실물실험을 통한 성능평가 연구결과를 검토하였다. 또한 구성요소의 역학적 특성변화가 전체 시스템의 성능에 미치는 영향을 조사하기 위해서 국내 설계 지침에 제시된 낙석방지 울타리에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 수행하였다. 이러한 연구결과에 근거하여 국내 설계지침은 현장여건에 따라 적절한 낙석방지 울타리를 선정할 수 있도록 다양한 성능등급을 규정하고, 낙석방지 울타리의 성능을 합리적으로 비교검토 할 수 있게 하는 표준화 성능평가 시험방법과 평가기준을 정립하며, 구성요소의 품질에 대한 신뢰성을 확인하는 구성요소의 검증시험을 포함하는 방향으로 개선될 필요가 있는 것으로 조사되었다.
Stability of cut-slope is considered to have a deep relationship with rock types since rock has its own engineering and geological characteristic such as shear strength, durability, weathering profile, geological structures. Therefore, analysis of geological and engineering characterisics of rock mass is essential for the evaluation of rock slope stability This paper introduces the statistical data of slope failure cases which was collected from highway slopes constructed in sedimentary rock mainly of shale in Ky ng-sang Basin. Primary failure feature in this area is planar failure along the bedding regardless of slope geometry. Even a disasterous slope failure case due to the thick clay layer between the beddings was reported. Failures and rock fall were reported to ocurred frequently after the completion of cutting due to the weathering, so long-term slope stability should be considered as a important factors in design.
Since the cut slope has been big concern due to frequent failures, the government decided to include cut slopes in the“Act for Safety Control of Public Structures”. Based on the Act, the cut slope whose height is over 50m and length is over 200m should be inspected on the regular basis. According to the Act, KISTEC developed the objective evaluation method for the condition of cut slope. The evaluation method is divided into two categories: evaluation for damaged condition and evaluation for failure affecting factor. Based on the evaluation results, the cut slope is graded from A to E. In this study, the process to evaluate the cut slope condition and the evaluation criteria to divide the grade of cut slope are introduced.
PAP method is a combined measures which consist a anchored retaining wall method with permanent ground anchors and vertical precast concrete panels, step by step on the slope surface. And soil is back filled between slope and vertical precast panels. Therefore, this method is more effective than any other ground anchor reinforcing methods of slope stability, for example cross type concrete block ground anchor or buttress concrete block ground anchor method. Because of increasing effective anchor force and green tree planting.
Most of rock slopes contain a lot of discontinuities which have a specific direction and various characteristics. In general, the collapses of the rock slopes occur when the sliding dip of the discontinuity is higher than the internal friction angle and also smaller than the free-air plane of the slope. If a general slope theory is only considered in the case of field exploration of the slopes, there is a possibility that dangerous slopes might be estimated as stable slopes. We mention problems that can easily fail to notice something in field exploration and propose the alternatives to solve the problems through the case studies.
The purpose of this case study is cut-slope stability in pyroclastic-rock area. Pyroclastic-rock is very vulerable by Chemical and physical weathering. And risk increase of Pyroclastic-rock proportional to exposure time. This case of cut-slope located in Jeollabuk-do Jinan-gun and reserch order is topography character research, geological character research, field survey, measure method presentation.
We have developed inventory database program which is available in the mobile PC. The mobile PC is convenient in terms of portability, data input, modification, practicality of various program and data confirmation in site. By utilizing the inventory database program in mobile PC, we are able to complete database in site. Then, database is converted into the Hangul document and Excel worksheet. Also, based on the above procedure, effective management and utilization of inventory on cut-slope can be achieved.
The bench of cut-slope is necessary to stabilizing. But it is possible to be a weak zone in slope. When a small scale failure is occurred in a bench, it influence a large scale failure of slope. So when it is found out any unstable factor, weathering of rock, a direction of joint in a bench, if the bench is reinforced suitably, the holly failure is prevented in cut-slope
Cut slope and facility of management investigation is the protection of humans and properties. it is very important the prevention of disaster facility and the damage of the slope protection facility. It is very difficult to forecast slope stability, disaster possibility and collapse. It will be able to minimize the damage which it prepare against slope facility and cut slope of deformable investigation and collapse and the disaster. therefore those deformable investigation is important. Investigations execute upheaval, crack, sliding for slope and cut slope reinforcement. Investigation executes forecast in place where the construction problem, the effect which the damage in road traffic or the contiguity facility.
Failure occurred slope, due to typhoon 'Rusa' and 'Maemi' last two years, was studied to evaluate the slope failure characteristics. There're three types of the slope in this study, ie. soil slope, rock slope, mixed slope. Statistical analysis was used to estimate the relation between slope type and failure mode. Among the failure occurred slope, soil slope & mixed slope are dominant at the ratio of 33%, 44% respectively. We conclude that soil slope & mixed slope have more higher risk than rock slope during heavy rainfall.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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