• 제목/요약/키워드: 최대 사면각

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디퓨젼 공식 모델을 이용한 한국 사면 지형의 연대 측정 연구 (The Age Dating of Slope Landform in Korea Using Diffusion Equation Model)

  • 이민부
    • 대한지리학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.371-384
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    • 1999
  • 디퓨젼 공식 모형은 한국 하천의 중.상류 지역의 하안 단구의 단구애와 같은 삭박 사면에 대한 연대 측정에 유용하게 적용될 수 있다. 지형 연대 측정 방법은 최대 사면각, 사면의 높이 등과 같은 사면단면에 대한 측정된 자료를 사용하는 보조적 연대 측정법의 하나이다. 토탄층에 대한 탄소연대측정법 또는 화분분석과 같은 방법으로 잘 통제되어진 연대를 이 모형에 적용하여 생성 연대를 모르는 다른 사면의 연대를 추정하는데 사용될수 있다. 적용사례로 경북 영양의 연지 저위단구에서 구해진 연대값 6ka를 이용하여, 최대 사면각과 사면의 높이간의 모의실험을 통해 연지 단구의 저위면/중위면 사이의 단구애 상의 삭박률 100 10-4m2/yr.을 구할수 있었다. 이 삭박률을 영춘 단구의 저위면/중위면 사이의 단구애의최대 사면각과 사면 연대간의 모의실험에 적용하여 영춘 단구의 저위면/중위면 사이의 단구애의 형성 시기를 약 37,000년 전으로 구할 수 있었다. 그러나 보다 정밀한 값을 얻기 위해서는 남한강 중.상류의 단구 지역에 대한 적절한 사면 측정 자료가 요구된다.

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사면하부지반의 강도정수에 따른 억지말뚝 적용성 연구 (A Study on Applicability of Stabilizing Pile to Foundation Soil of Slope with Various Strength Parameters)

  • 이승현;장인성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.331-337
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    • 2016
  • 높이가 5m와 10m인 사면부와 사면하부지반으로 이루어진 지반조건에 대하여 여러 가지 강도정수를 갖는 사면하부지반을 가정하고 안정해석을 수행한 결과 사면하부 끝단에 억지말뚝을 설치할 수 있는 사면하부지반의 강도정수의 범위를 얻을 수 있었고 표로써 제시하였다. 사면높이가 5m인 경우 사면하부지반의 점착력이 10kPa일 때 내부마찰각은 $15^{\circ}$인 경우까지 억지말뚝의 설치가 가능하며 점착력이 20kPa와 25kPa인 경우 내부마찰각이 $0^{\circ}$일 때만 억지말뚝의 설치가 가능하였다. 사면높이가 10m인 경우 사면하부지반의 점착력이 10kPa일 때 내부마찰각은 $20^{\circ}$인 경우까지 억지말뚝의 설치가 가능하며 점착력이 40kPa, 45kPa 그리고 50kPa인 경우에는 내부마찰각이 $0^{\circ}$인 경우만 억지말뚝의 설치가 가능함을 알 수 있었다. 가정한 사면에 적용한 억지말뚝에 대한 해석결과에 따르면 억지말뚝의 길이와 최대 휨모멘트의 크기는 내부마찰각의 존재여부에 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. 사면하부지반의 내부마찰각이 $0^{\circ}$인 경우 필요한 억지말뚝의 길이 $D_s$와 d는 각각 내부마찰각이 $5^{\circ}$인 경우에 비해 4.6배와 8.0배 컸다. 사면하부지반의 내부마찰각이 $0^{\circ}$인 경우 억지말뚝에 발생하는 최대 휨모멘트는 내부마찰각이 $5^{\circ}$인 경우에 비해 24.6배 컸다. 억지말뚝을 적용한 사면하부지반의 내부마찰각이 $0^{\circ}$인 경우 억지말뚝의 길이 및 억지말뚝에 발생하는 최대 휨모멘트의 크기가 상당히 커서 억지말뚝의 적용을 어렵게 함을 알 수 있었다. 본 연구결과를 통해 볼 때 비배수상태에 있는 포화점토지반상에 성토를 하는 경우에는 압밀이 발생하는 시간적 여유를 갖도록 완속 성토함으로써 억지말뚝의 길이와 발생 최대 휨모멘트를 대폭적으로 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

대규모 노천 석탄광산의 한계사면높이 결정과 사면파괴 예측을 위한 계측자료 해석 (Determination of Critical Slope Height for Large Open-pit Coal Mine and Analysis of Displacement for Slope failure Prediction)

  • 정용복;선우춘;이종범
    • 터널과지하공간
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    • 제18권6호
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    • pp.447-456
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    • 2008
  • 노천광산에서 사면설계는 안정성과 경제성 측면에서 동시에 접근하여 결정해야 한다. 또한 일반 도로나 철도 연변의 사면과는 달리 대부분 지보나 보강없이 굴착해야 하기 때문에 사면각도가 가장 중요한 설계 변수이다. 본 연구에서는 인도네시아 파시르에 위치한 노천채광방식의 대규모 석탄광산 사면에 대하여 안정성 측면에서의 사면 각도 및 한계사면높이를 결정하였으며 이러한 설계가 가지고 있는 불확실성을 보완할 수 있는 계측 및 계측자료 해석을 수행하였다. 연구 결과, 사면각도(Overall Elope angle) $30^{\circ}$를 유지하는 경우 안전율 1.5를 확보하는 최대개발심도는 $353{\sim}438m$로 계산되었으나 강도정수에 대한 민감도분석결과를 고려할 때 사면높이는 300m를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 또한 변위계측자료에 대한 역변위속도 분석 결과가 현장사면 사례와 잘 일치하여 이 방법을 통해 사면의 불안정성 및 파괴시기를 대략적으로 예측할 수 있을 것으로 판단된다.

토목섬유 보강 성토사면의 안정해석 II. - 소요 보강재 인장력 평가 - (A Stability Analysis of Geosynthetics Reinforced Soil Slopes II - Evaluation of Required Reinforcement Tensile Force -)

  • 김경모;김홍택;이은수;김영윤;안광국
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권8호
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    • pp.107-116
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    • 2005
  • 토목섬유로 보강된 성토사면의 안정해석시, 소요 보강재의 인장력은 토압이론에 근거하여 하나 또는 두개의 직선으로 가정된 활동면에 대하여 평형을 유지하기 위하여 필요한 보강재 인장력의 합으로부터 얻을 수 있으며, 각 층별 보강재의 인장력은 삼각형분포 또는 직사각형 분포로 가정한다. 그러나, 실제 토목섬유로 보강된 사면에 대한 현장계측결과에 및 모형실험 결과에 의하면, 보강 성토사면에서 보강재 최대인장력은 사면의 최하단에서 발생하는 것이아니라 사면내의 어느 높이에서 발생한다. 보강토체의 가상파괴면은 일반적으로 각 층의 보강재에서 최대인장력이 발생하는 위치를 연결한 선이며, 이 때 보강재의 인장력은 가상파괴면상의 응력상태와 밀접한 관련이 있다. 따라서 본 연구에서는 사면안정해석으로부터 얻은 가상활동면상의 법선응력의 분포로부터 각 층별 보강재의 인장력을 평가 할 수 있는 방법을 제안하고, 토목섬유 보강 성토사면에 대한 현장계측 사례에 대한 해석을 통하여 그 적용성을 검토 하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안한 방법이 기존의 보강사면 설계법 보다 더 현장계측 데이터에 근접하는 각 층별 보강재 인장력을 제공해주는 것으로 나타났다.

중부지방 굴참나무림의 입지환경에 따른 생장 및 수분생리 특성에 관한 연구 (Growth Properties and Characteristics of Water Relation Parameters for a Forest of Quercus variabilis by Enviromental Factors)

  • 정동준;신만용
    • 한국농림기상학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.233-237
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    • 2003
  • 본 연구는 우리나라 중부지방의 굴참나무 천연 임분을 대상으로 입지환경별 생장 및 수분생리 특성을 파악하여 합리적인 경영방안을 제시하기 위하여 수행되었다. 연구 대상지의 굴참나무림은 평균 206.5 ㎥/ha을 나타냈으며, 각 방위별로 본수, 단면적, 재적 등의 임분 통계량을 보면 북사면에서 남사면으로 갈수록 증가하는 경향을 보이고 있지만 연년생장량과 10년간의 정기평균 생장량은 반대로 남사면에서 가장 낮은 값을 나타내고 있다. 오후 12∼14시 사이에 측정된 최대 수분포텐셜(Ψw)을 각 방위 및 고도별로 구분하여 분석한 결과 굴참나무는 북사면에서 남사면으로 가면서 수분포텐셜이 낮아지는 경향을 보였으며, 고도별 수분포텐셜은 상부에서 하부로 가면서 증가하였다. 각 방위별 토양 수분함량은 북사면에서 남사면으로 가면서 감소하는 경향을 나타냈고, 토양 수분함량에 따른 굴참나무의 수분포텐셜은 고도의 음의 상관관계를 나타냈다. 따라서 연구 대상지의 굴참나무는 남사면에서 수분 요구도가 높은데, 이는 다른 사면 보다 생육 본수가 많아 종내 경쟁이 심한 결과로 판단된다.

입지 유형에 따른 중부지방 소나무의 수분생리 특성 (Characteristics of Water Relation Parameters for Pinus densiflora at Different Aspects in Central South Korea)

  • 신만용;정동준;신창섭
    • 한국농림기상학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.18-23
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    • 2004
  • 본 연구는 우리나라 중부지방의 소나무 천연 임분을 대상으로 입지환경별 생장 및 수분생리 특성을 파악하여 합리적인 경영방안을 제시하기 위하여 수행되었다. 연구 대상지의 소나무림은 평균 206.5㎥/ha을 나타냈으며, 각 방위별로 본수, 단면적, 재적 등의 임분 통계량을 보면 북사면에서 남사면으로 갈수록 증가하는 경향을 보이고 있지만 연년생장량과 10년 간의 정기평균 생장량은 반대로 남사면에서 가장 낮은 값을 나타내고 있다. 오후 12∼14시 사이에 측정된 최대 수분포텐셜(Ψ$_{w}$)을 각 방위 및 고도별로 구분하며 분석한 결과 소나무는 북사면에서 남사면으로 가면서 수분포텐셜이 낮아지는 경향을 보였으며, 고도별 수분포텐셜은 상부에서 하부로 가면서 증가하였다. 각 방위별 토양 수분함량은 북사면에서 남사면으로 가면서 감소하는 경향을 나타냈고, 토양 수분함량에 따른 소나무의 수분포텐셜은 고도의 음의 상관관계를 나타냈다. 따라서 연구 대상지의 소나무는 남사면과 능선에서 수분 요구도가 높은데, 이는 이곳에서의 많은 증발량에 따른 수분 결핍에 의한 종내 수분 경쟁의 결과로 판단된다..

지형연대 측정을 위한 디퓨젼 공식 모델 (Diffusion equation model for geomorphic dating)

  • ;이민부
    • 대한지리학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.285-297
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    • 1993
  • 디 퓨전 공식은 사면의 변화를 측정하여 지형의 변화를 측정하고 과거의 지형환경을 복원하는 하나의 방법이다. 주로 구조지형에 적용되어 왔으나 최근에는 해안, 빙하, 단구 등의 지형에 도 적용되고 있다. 특정한 지각변화나 지형변화 후에 규칙적인 사면의 변화를 가정하여 지 형변화의 정도, 지형변화된 시간을 예측한다. 기본적인 가정으로는 균일한 물질, 비교적 폐 쇄적인 시스템, 규칙적인 사면변화가 요구된다. 근래에는 이러한 조건을 벗어나는 경우에도 조심스럽게 적용되고 있다. 급격한 변화를 가진 사면은 짧은 시간내에 안식각을 얻게되며 이때부터 디퓨젼 공식이 적용된다. 그리하여 현재 최대 사면각을 측정하여 안식각으로부터 의 변화량이나 혹은 소모된 시간(사면연대)를 알아낸다. ct, 즉 사면삭박률과 사면연령의 합 으로 주로 공식으로부터 계산되므로 ct 둘 중 하나를 알아내면 유용한 지형연대측정법이 된 다. 따라서 기준이 될 수 있는 사면의 연대가 조사되면 그 사면의 지표물질의 특징을 알 수 있고, 지표물질상의 비교가 가능한 곳에서는 상대적인 연대가 측정 가능하다. 삭박률은 초기 의 안식각, 사면의 높이, 현재의 사면각, 일사의 방향에 따라 민감한 반응을 보이므로 유의 해야 한다. 시뮬레이션에 있어서,현재 사면각과 사면의 높이 사이를 나타내는 그래프가 디퓨 젼공식으로부터 얻어지는 데 여기에서 여러 지역의 사면각의 연령차이를 예측할 수 있고 현 재의 사면각과 알려진 연령간의 그래프에서는 각 지역 사면의 물질적인 특징을 알 수 있다. 디퓨젼 모델은 대체적인 기본 가정을 지키면 지형변화를 기술하거나, 물질의 특징이나 기후 변화를 어느 정도 알 수 있고, 따라서 과거의 환경을 복원하는 지형적 연대측정의 한 방법 이 된다.한 변화에 대한 대응책으로 한국 기업은 선진국으로부터 관세와 쿼터 규 제를 받지 않는 주변의 개발도상국에 부품생산 공장을 건설하였다. 부품생산 공장의 입지변 화는 선진국의 무역규제를 우회적으로 회피할 뿐만 아니라 동시에 개도국의 저렴한 노동력 을 활용하기 위한 것이었다. 보다 최근에 한국 기업의 해외직접투자는 피투자국(host countries)의 내수시장과 값싼 노동력을 이용하기 위하여 인도네시아와 중국과 같은 여타의 개도국에 집중되고 있다, 이러한 입지변화는 한국 기업의 대 선진국 직접투자의 수익율이 극히 저조한 데 기인한 것이다. 우리나라 해외직접투자 기업의 이와 같은 입지변화 (선진 자본주의 국가$\longrightarrow$선진국 주변의 개도국$\longrightarrow$기타 개도국)는 해외직접투자가 하나의 지배적인 요 인보다는 다양한 요인에 의해 영향받는 것을 암시하고 있다. 더구나 한국 기업은 선진국 기 업에 비해 극히 제한된 기업특유의 우수요소만을 갖고 있기 때문에 한국 기업의 해외직접투 자는 선진국 기업의 그것과 분명히 다른 특성을 보이고 있다. 하기만 이는 기존의 직접투자 이론이 개도국기업의 다양한 해외직접투자를 설명하는 데 전혀 도움이 되지못한다는 것을 의미하는 것은 아니다. 실제로 기존의 직접투자 이론은 한국 기업에 의한 개도국에의 직접 투자를 잘 설명하고 있다. 직접투자를 통하여 적정 수준의 이윤을 실현하기 위해서는 기업 특유의 우위요소를 확보하는 것이 가장 중요하므로 선진국 기업과 개도국 기업에 의한 해외 직접투자는 장기적인 관점에서 볼 때 커다란 차이를 나타내지 않는다. 본 연구가 발견한 핵 심적인 내용은 해외직접투자 기업이 조직의

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암반사면 안정성 평가 및 보강설계 (Stability Evaluation and Reinforcement Design Method of the Rock Slope)

  • 안윤성;김연중
    • 지질공학
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    • 제4권3호
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    • pp.343-356
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    • 1994
  • 대형구조물 및 발전소 또는 도로, 철도 등 모든 산업 및 사회간접시설물을 건설할 때, 새롭게 영구사면들이 조성되며 이러한 사면에서 지질재해인 암반의 사면붕괴가 종종 발생한다. 붕괴된 사면은 붕괴원인 및 붕괴형태 그리고 안정성 평가를 위한 현장조사 및 실내시험을 통하여 붕괴모델링(Failure Modelling)을 설정하게 되며, 이에 따른 사면의 안전율을 구하고 설계 기준에 맞도록 사면을 보강하게 된다. 사면의 보강은 현장여건이 최대한 반영된 최적의 붕괴모델링이 요구되며, 이에 따른 보강공법으로는 사면 경사각을 낮추거나 사면을 보강 처리하므로서 안전율을 증가시키는 방법 등이 있다.

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삼량진-밀양 지역에 위치한 도로 절취사면에 대한 사면안정 연구 (Rock Slope Stability Investigations Conducted on the Road Cut in Samrangjin-Miryang Area)

  • 엄정기;강태승;황진연
    • 자원환경지질
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    • 제38권3호
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    • pp.305-317
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    • 2005
  • 본 연구는 도로 절취사면에 대한 사면안정 연구로서 삼량진과 밀양을 연결하는 1022호 지방도 중 천태산 부근에 위치한 약 4km의 연속적인 절취사면에서 수행되었다. 연구지역은 유문암질 회류응회암, 강하응회암, 유문암 및 안산암 등의 백악기 화산암류로 구성되어 있으며, 거의 전 구간에 걸쳐 $70^{\circ}$이상의 사면각으로 형성된 절취암반은 높은 빈도의 불연속면을 포함하고 있다. 암반사면의 불안정 요인으로 작용하는 불연속면의 기하학적 분포특성을 파악하기 위하여 8개 지점에서 선형조사선 조사를 실시하였으며, 조사 자료에 대하여 운동학적 해석 및 블록이론해석을 적용하여 대상 도로절취사면의 안정성을 검토하였다. 각각의 선형조사선에서 조사된 개별 불연속면에 대한 중력 재하의 평면 파괴, 쐐기 파괴, 및 전도 파괴 등에 대한 최대안전사면각을 산정한 결과, 평면파괴에 대한 최대안전사면각은 대부분의 개별 불연속면에서 $65^{\circ}$이상으로 나타났으며, 쐐기파괴에 대한 최대안전사면각은 $45^{\circ}$이상으로 산정되었다. 또한, 전도파괴에 대해서는 대부분의 개별 불연속면에서 $80^{\circ}$이상으로 산정되었다. 블록이론을 적용한 결과 SL4, SL5, SL6 및 SL8 지점에 존재하는 잠재적 키블록(Type II)을 확인하였다. 블록이론에 의해 구분된 잠재적 키블록에 대하여 한계평형해석을 수행한 결과 중력재하에서는 1보다 큰 안전율이 확보되었으나 집중호우 시 나타날 수 있는 간극수압과 같은 외적 사면 불안정 요인에 따라 안전율이 크게 저하될 수 있음을 도출하였다. 또한, 한계평형해석 시 적용되는 Mohr-Coulomb 및 Barton 등의 전단강도 기준식에 따른 안전율의 변화를 제시하였다.

강우침투에 따른 화강풍화토 사면의 얕은파괴 특성 (Shallow Failure Characteristics of Weathered Granite Soil Slope in accordance with the Rainfall Infiltration)

  • 김선학
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.2810-2818
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    • 2009
  • 본 연구는 화강풍화토로 구성된 절토사면에서 얕은파괴의 특성을 규명하고자 우리나라의 강우특성에 따른 한계투수계수를 산정하고, 국내에 분포하는 화강풍화토의 대표적 물성을 기준으로 절토사면의 파괴면까지의 수평거리, 사면의 경사각, 사면높이 그리고 강우로 인한 포화깊이 등에 따른 안정해석을 수행하여 그 결과를 분석하였다. 한계투수계수를 분석한 결과 국내의 지역별 강우특성을 고려한 최대 한계투수계수가 $7.16{\times}10^{-4}cm/sec$의 값으로 나타났다. 최대 한계투수계수 이하의 값을 갖는 국내의 화강풍화토로 구성된 절토사면에서 한계강우강도 이하의 강우가 최소 강우지속시간보다 오랫동안 지속될 때에는 포화깊이에 따른 얕은파괴의 검토가 고려되어져야 할 것으로 판단되었다. 또한, 가상파괴면이 발생하는 수평거리, 포화깊이, 강도정수 변화에 따른 사면안전율의 변화관계를 통해 절토사면의 얕은파괴 특성을 파악 할 수 있었다.