• 한국지반공학회논문집
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• 제29권12호
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• pp.77-85
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• 2013

불포화 사면에서는 강우시 침투가 일어나고 포화가 됨에 따라 불안정해진다. 불포화토의 유효응력의 관점에서는, 모관흡수력이 감소하면 유효응력이 감소하고 동시에 전단강도도 감소하여 사면 안정성이 저해된다. 본 연구에서는 불포화토의 유효응력을 흡수응력으로 기술하는데 초점을 둔다. 그리고 유한요소응력장에서 안전율을 계산하여 실제 사면의 붕괴를 시뮬레이션한다. 하동 및 포항지역의 풍화토 지층에 대하여 실내실험을 수행하여 불포화 물성을 분석하였다. 그리고 불포화 사면의 침투 해석을 수행하고 응력해석과 안정해석을 통하여 실제 붕괴를 재현하였다. 따라서 불포화 유효응력 원리에 근거하여, 실제 사면의 안정성을 성공적으로 평가할 수 있었다. 유효응력 개념이 강우 침투를 고려한 사면 설계의 실무에 적용될 수 있음을 입증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.123-133
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• 2001

대부분의 토사사면은 불포화상태로서, 이 경우 기존의 모관흡수력을 무시한 해석에 비해 보다 합리적인 결과를 얻을 수 있도록 대상 사면지반의 불포화 특성을 고려할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 지반의 불포화 특성을 고려할 수 있도록 한계평형법에 의한 사면안정해석 프로그램을 보완하여 작성하였으며 임계단면 탐색을 위하여 최적화 기법을 적용하였다. 그리고 이와 같은 해석을 위한 불포화 설계변수를 얻기 위해 국내의 대표적 지반 재료인 화강풍화토에 대해 실험을 수행하였다. 실험자료 분석결과 불포화 강도특성을 안정해석에 적용하기 위해 모관흡수력에 따른 겉보기 점탁력 변화를 비선형성을 고려하여 수식화하였다. 또한 부피변화를 측정함으로써 함수특성곡선을 보다 정확하게 얻고자 하였다. 본 연구 결과를 통해 강우에 의한 침투로 야기되는 사면내부의 모관흡수력의 변화와 그에 따른 투수특성 및 강도특성변화를 고려함으로써 강우강도와 지속시간에 따른 안전율 변화를 보다 적절히 판단할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권4호
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• pp.67-74
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• 2007

강우시 우수의 침투로 사면의 안정성은 감소되며, 사면활동에 의한 피해를 최소화하기위해 강우시 토사사면에 대한 사면 안정해석시 지표까지 완전히 포화되는 조건으로 설계하도록 설계기준을 강화하고 있다. 그러나 이와 같은 설계방식은 강우강도, 강우지속시간, 지반특성, 사면의 기하학적 특성 등과 관계없이 동일하게 지표까지 완전 포화조건으로 설계함으로써 지나치게 과다하게 설계되는 경향이 있는 등 문제점이 지적되고 있다. 또한 대부분의 토사사면은 불포화상태에 있으며, 불포화특성을 고려한 사면 안정해석이 수행되어야 할 것이다. 본 논문은 강우시 토사 사면이 완전 포화되기까지 소요되는 강우지속시간을 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 이를 위해 본 논문에서는 불포화토의 흙-수분 특성과 포화시 투수계수, 사면의 기하학적 조건, 강우강도 등을 고려하여 불포화토 사면에 대한 유한요소해석을 실시하여 강우시 토사사면이 완전 포화되기 까지 소요되는 강우지속시간을 예측하였으며, 이들 해석결과로부터 간편하게 사용할 수 있는 예측도표를 제시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.93-101
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• 2005

산업의 발달과 도시의 수평적 팽창에 따른 도로개설, 단지개발 등 토목사업의 경우 산지가 $70\%$ 이상을 차지하는 국내지형 특성을 고려할 때 경사면의 발생은 필연적이다. 또한 국내기후 특성상 연평균 강수량의 2/3 이상이 여름철에 집중되곤 또한 국부적인 게릴라성 집중호우의 발생 등으로 사면의 안정성이 매우 중요한 사안으로 되는 경우가 빈번히 발생한다. 이러한 외부환경에 의하여 일부 토사사면에서는 고함수비를 함유한 토사의 쇄설성 유동으로 인한 국부적 파괴가 종종 발생하고 있다. 이와 같은 쇄설성 유동으로 인하여 사면이 파괴되었을 경우, 원상태로의 복구가 거의 불가능하게 되어 불안정해진 사면토체가 충분히 안정할 수 있도록 경사를 조정하여 절취하는 대책공법이 주로 적용되고 있고, 보강사면의 녹화는 별도의 공종으로 처리하고 있다. 이러한 쇄설성 유동파괴 토사사면에 보강토 공법을 이용하여 원상태로의 복구가 가능하고, 보다 큰 안정성의 확보가 이루어짐과 동시에 표면녹화가 이루어질 수 있는 방법을 개발하였다. 본 논문은 쇄설성 유동파괴 사면에 대하여 토목섬유 보강성토체를 조성하여 강우에 의한 침투수 유입방지와 세굴방지 등에 의한 경사면 안정성 확보 및 녹화가 진행되어 자연 친화적인 사면을 형성할 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제1권1호
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• pp.35-52
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• 2009

A significantly thick zone of steep slopes is commonly encountered above groundwater table and the soils within this zone are unsaturated with negative pore-water pressures (i.e., matric suction). Matric suction contributes significantly to the shear strength of soil and to the factor of safety of unsaturated slopes. However, infiltration during rainfall increases the pore-water pressure in soil resulting in a decrease in the matric suction and the shear strength of the soil. As a result, rainfall infiltration may eventually trigger a slope failure. Therefore, understanding of shear strength characteristics of saturated and unsaturated soils under shearing-infiltration (SI) conditions have direct implications in assessment of slope stability under rainfall conditions. This paper presents results from a series of consolidated drained (CD) and shearing-infiltration (SI) tests. Results show that the failure envelope obtained from the shearing-infiltration tests is independent of the infiltration rate. Failure envelopes obtained from CD and SI tests appear to be similar. For practical purposes the shear strength parameters from the CD tests can be used in stability analyses of slopes under rainfall conditions. The SI tests might be performed to obtain more conservative shear strength parameters and to study the pore-water pressure changes during infiltration.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.651-659
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• 2009

There are a great number of man-made and natural slopes in many parts of the world including Hong Kong and Mainland China. For example, there are over 40,000 slopes in Hong Kong registered by the Hong Kong Government. Landslides due to slope failures can often cause catastrophes that involve the loss of both lives and important facilities. GPS has been demonstrated to have great potentials for use in monitoring slope stability and landslides. However, the high hardware cost of GPS has limited the wide spread use of GPS for such applications. The multi-antenna GPS technology initiated by the research group and our collaborators has significantly reduced the cost of GPS and provided a solution to a number of associated problems such as data management and power supply. This paper discusses practical applications of multi-antenna GPS technology in slope monitoring, including system design, setting up, data transmission and management, and data quality analysis and control. Some slope monitoring examples are given to illustrate the points discussed.

• 지질공학
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• 제12권3호
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• pp.295-303
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• 2002

암반사면의 붕괴형태는 원호, 평면, 쐐기 또는 전도파괴로 구분하며, 각각의 붕괴는 역학적인 안정조건을 벗어날 경우 붕괴가 발생하는 것으로 평가한다. 특히, 암반사면 평면파괴는 절리면의 방향성에 대하여 일반적으로 '활동가능성이 있는 면의 주향과 절취사면의 주향의 차이가 약 20$^{\circ}$ 이상일 경우에는 발생하지 않는 것으로 알려져 있고 설계되고 있다. 그러나, 이러한 안정조건을 만족한 경우라도 사면의 붕괴가 빈번히 발생하고 있는 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 안정된 사면조건에도 불구하고 현장 지형여건상 붕괴가 발생한 사례를 중심으로 국내 암반사면의 평면파괴조건을 제시하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.811-818
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• 2005

Stability analyses on the 17 railroad cut-off soil slopes were carried out. The influences of rainfall infiltration on the slope stabilities were taken into account by seepage analyses using finite element method and by assuming ground water tables to be located adjacent to soil surface. The validity of those analyses were evaluated by comparing the slope failure characteristics between analysis results and the past failure records. The analyses were not appropriate to estimate the failure surface and the method considering only the increase of pore-water pressure (reduction of matric suction) as the influence of rainfall cannot appropriately estimate the surficial failures that occurred most of the cut-off soil slopes. For the better estimation of the surficial failure, the influence of water flows over slope surface which erode soil mass and/or increase driving force, should be evaluated and considered.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.727-735
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• 2010

The collapse of cut slope near national roads in Korea mostly occurs in every summer when typhoon or localized heavy rain comes. Such collapse brings about a loss of many lives and property and recently the damage is on rapidly increasing trend. Therefore, we may reduce the loss of many lives and property in great deals if we can predict and prepare for the collapse of cut slope. However, it is not easy to predict collapse because there are many factors causing collapse in combination and all they have different levels of contribution. Therefore, this study completed prediction formula by using a statistic technique for quantitative analysis on the interaction of those factors so as to predict the stability of slopes. Consequently, it is judged that effective slope management will be possible by selecting dangerous slopes quantitatively among cut slopes near national roads and by preparing for the collapse in advance.

• 한국농공학회지
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• 제39권1호
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• pp.112-121
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• 1997

The aim of this study was to analyze the slope stability relating to the failure of cut slopes and the characteristics of stress-strain relations obtained by limit equilibrium method, finite element method, and stereographic projection method for the reinforced cut slopes. The following conclusions were made : 1.To use stereographic projection method led to little possibility to take the toppling and wedge failure while to use the other methods led to the failure. It was recommended to reduce the slope inclination from 1:1 to 1: 1.5~1 :1.8 and adopt coir mesh method to protect the slope surface. position with the horizontal displacement after final excavation moved to the excavation base. The maximum shear strain values concentrated at the excavation base indicated the possibility to induce the local failure. 3. It was recommended that the slope inclination for blast rock with the slope height larger than l0m was 1: 0.5, 1:1, and 1: 1~1 :1.5 for hard rocks, soft and ordinary rocks, and ripping and soils, respectively. 4. Berm width criteria for blast rock with the slope height larger than l0m were recommended as follow : 2~3m per 20m slope height for hard rocks, 1 ~2m per l0m slope height for soft and ordinary rocks, 1 ~ l.5m per 5m slope height for ripping and soils.