The purpose of this study is the stability evaluation of soil slope according to inclination of upper natural slope. Upper natural slope breeds loss of slope by inflow in slope of surface water by rainfall and fluctuation of amount of materials in slope through method of cutting slope according to degree of inclination. Basis of standard inclination does not consider of inclination of upper natural slope and is presented uniformly. Therefore, in this study, analyzed stability of inclination of upper natural slope through limit equilibrium analysis.
The purpose of this study is the stability evaluation of soil slope according to inclination of upper natural slope. Upper natural slope breeds loss of slope by inflow in slope of surface water by rainfal1 and f1uctuation of amount of materials in slope through method of cutting slope according to degree of inclination. Basis of standard inclination does not consider of inclination of upper natural slope and is presented uniformly. Therefore, in this study, analyzed stability of inclination of upper natural slope through limit equilibrium analysis. Result is same as following. First, safety factor through limit equilibrium analysis is almost direct decrease when gradient of soil slope is 1:1.2, 1:1.5. However, when gradient of soil slope is 1:1.0, 1:0.7, if sinclination of upper natural slope are $20^{\circ}$, it shows tendency that decrease of safety factor becomes low rapidly. Second, when when gradient of soil slope is fixed, inclination of upper natural slope increase tendency(maximum 3.0 times) that decrease of safety factor.
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.
설계기준에 제시되어 있는 사면 표준경사의 적용한계와 소단폭이 사면의 안정성에 미치는 영향을 살펴보고자 사면안정해석을 수행하고 그 결과를 비교분석해보았다. 해석에서 고려한 기본 성토단면 및 절토단면과 유사한 조건의 단면에 대해서는 설계기준에 제시된 표준경사를 적용하더라도 문제는 없을 것으로 보이며 지하수가 있는 상태에서는 지하수위를 고려한 별도의 사면안정해석을 수행되어야 할 것으로 판단된다. 소단을 두는 경우와 그와 동등한 해석단면적을 갖도록 경사를 완화한 경우에 대한 사면 안전율을 비교해 볼 때 소단을 두는 경우의 안전율이 경사를 완화한 경우보다 크게 계산되었으며 소단폭이 커질수록 안전율의 차이 또한 컸다. 해석에서 고려한 모든 단면에 대하여 기본 검토단면에 대한 사면안전율 증분값은 소단폭에 대체적으로 비례하는 결과를 보였는데 소단폭이 7m인 성토사면과 절토사면의 경우 안전율 증분값은 각각 34.5%와 48% 정도였다.
Every year in domestic slope failure caused by rainfall is happening frequently. Specially, causable failure accident by localized downpour accompanied when summer rainy season period and produces typhoon gets damage of large scale human life and property. Failure happened at slope of 121 places ranged whole country national highway by No.15 typhoon Rusa that strike whole country during 3 days from August 30, 2002. Slope failure that happen by typhoon are judged for major cause to effect of ground saturation and surface water by localized downpour. In this research, failure characteristic was analyzed to target 20 places attaining site investigation among failure slope. As a result, erosions by surface water was construed for major cause of failure and judged for direct relation in failure slope weathering and topography Also, result that analyze inclination of failure part, in the case of ripping rock, inclination of failure side is forming Incline of the lowest 40$^{\circ}$, because surface failure of depth 4m on or so scale happened, it is require that regulating plan gently design standard inclination of weathered rock and soil layer And it is considered that desirable preparation of design standard about measure that help smooth drainage of surface water and can restrain percolation in ground to reduce failure damage by rainfall.
강우시의 비탈면 설계에서는 강우특성변화에 따라 지하수위가 지표면에 위치하는 것으로 가정한다. 또한, 안정성 검토는 비탈면 설계시 대절토 비탈면을 대상으로 수행하는 반면, 안정성 검토가 수행되지 않는 비탈면에 대해서는 설계기준에 규정된 표준 경사가 적용된다. 강화된 지하수위 적용기준에도 불구하고 강우시 비탈면의 규모와 관계없이 비탈면 붕괴가 지속적으로 발생되고 있다. 붕괴원인을 조사하기 위하여 본 연구에서는 지반 조건별로 건기시와 우기시에 대하여 국내 시방기준에서 제안하고 있는 토사 비탈면의 표준경사에 대하여 안정성을 검토하였다. 시방기준에서 제시된 비탈면 표준경사는 건기시나 우기시 모두 안정해야 함에도 불구하고, 검토 결과는 많은 경우에서 기준 안전율이 얻어지지 않는 것으로 나타났다. 건기시의 경우는 전체 검토대상 조건에 대하여 약 50% 이상, 우기시의 경우 약 65% 이상이 기준 안전율을 만족하지 못하였다. 이러한 결과를 바탕으로 본 논문은 현 설계기준의 문제점을 지적하고 대책수립을 위한 방안을 제안하고 있다.
본 논문에서는 경험에 따라 비합리적으로 설계되고 있는 낙석방지망의 합리적인 설계를 위한 기초자료를 획득하기 위해 표준 단면을 결정하고 비탈면의 경사, 높이, 낙석의 무게, 이격거리 등의 매개변수가 도약높이나 운동에너지, 통과속도 등 낙석의 거동에 미치는 영향을 분석하였다. 낙석의 무게는 400, 700, 1,000 kg으로 변화하고 20 m 높이를 기준으로 낙석방호시설이 낙석의 거동에 영향을 미칠 수 있는 1:0.5($63^{\circ}$), 1:0.7($55^{\circ}$)의 경사에 대해 수행하였으며, 낙석의 낙하높이를 3, 15, 20 m를 변경시켜가면서 해석을 실시하여 사면 하부에 발생하는 최대운동에너지의 변화를 분석 평가하였다. 해석결과, 낙석방지망의 설계 시 현행과 같이 일률적인 적용에서 벗어나 사면의 경사와 예상되는 낙석의 규모나 무게, 법면의 상황 및 낙석의 모양, 낙석 운동형태 등 다양한 조건을 고려한 설계가 필요할 것으로 판단된다.
An experimental program has been carried out to investigate the effect of edge-slope on compressive strength of concrete specimens. In this study, effect of such slope was investigated by testing 100 standard cylinder specimens and 40 standard cubes. When molds are put on a slanted place, wet concrete starts to flow through the open end of mold. It keeps flowing until it reaches to a parallel surface with the place over which it was placed. That creates a sloped surface over the loading area. Experimental results revealed significant relationships between failure loads and slope of loading surface for cylinders. Angled cracks occurred in sloped cylinder specimens. Tension cracks occurred in cube specimens. Fracture mechanisms were also evaluated by using finite element analyses approach. Experiments yielded an exponential curve with bandwidth for cylinders. Average value of curve is $y={\frac{\pi}{2}}e^{-cf}$ between slope and compressive strength. Inclination is much effective parameter for cylinders than cubes.
The amount of incident rays over inclination according to direction has been widely utilized as important data in installing solar thermal systems. To optimize the incident solar radiation, the slope, that is the angle between the plane surface in question and the horizontal, and the solar azimuth angles are needed for these solar thermal systems. This is because the performance of the solar thermal systems in much affected by angle and direction of incident rays. Recognizing that factors mentioned above are of importance, actual experiment on the moving route of the sun have been performed in this research to obtain the angle of inclination with which the maximum incident rays can be absorbed. After all, the standard for designing highly optimized solar thermal systems will be provided for designers and employees working in the solar collector related industries.
The amount of incident rays over inclination according to direction has been widely utilized as important data m installing solar thermal systems. To optimize the incident solar radiation, the slope, that is the angle between the plane surface in question and the horizontal, and the solar azimuth angles are needed for these solar thermal systems. This is because the performance of the solar thermal systems in much affected by angle and direction of incident rays. Recognizing that factors mentioned above are of importance, actual experiment on the moving route of the sun have been performed in this research to obtain the angle of inclination with which the maximum incident rays can be absorbed. After all, the standard for designing highly optimized solar thermal systems will be provided for designers and employees working in the solar collector related industries.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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