• 제목/요약/키워드: cut-slope stable analysis

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Hoek-Brown 파괴기준에서 유도된 연속체암반의 전단강도를 적용한 깎기 암반사면 경사 결정 연구 (A Study on Decision of Cut Rock Slope Angle Applied Shear Strength of Continuum Rock Mass Induced from Hoek-Brown Failure Criterion)

  • 김형민;이벽규;우재경;허익;이준기;이수곤
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.13-21
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    • 2019
  • 급경사($65^{\circ}{\sim}85^{\circ}$)로 자연환경에서 장기간 안정한 상태로 유지되고 있는 깎기 또는 자연 상태의 암반사면이 다수 존재한다. 설계 실무측면에서 이와 유사한 암반상태 및 지질구조로 이루어진 지반을 양호한 연속체 암반사면으로 정의하고 있으며, 이 암반사면의 경사 결정 과정 중에 설계 및 시공 초기 단계의 안정해석 절차 단계에서 연속체 암반의 지반특성 평가방법을 수립하는 것이 중요하게 될 것이다. 이 연구에서는 급경사로 설계 가능한 양호한 연속체 암반사면의 안정해석 과정에서 지반정수 적용에 필요한 강도정수를 Hoek-Brown 파괴기준을 활용하여 실무적으로 산정하는 방안을 제안하고 이와 함께 급경사 암반사면의 안정해석을 통해 설계 적용성을 평가하였다. 기존 강도정수 산정방법은 작은 구속응력 변화에도 H-B파괴 포락선에 상응하는 등가 M-C강도정수가 민감하게 변화하므로 설계에서 실무적으로 활용하기가 부적합하였다. 이 문제점을 보완하기 위해 등각분할법으로 등가 M-C강도정수를 산정하는 방안을 제시하였다. 등각분할법의 설계 적용성을 확인하기 위해 기존 실시설계 현장에서 조성된 깎기 사면의 경사 변화에 따른 안전율 및 변위 결과를 검토하였다. 안전율은 1:0.5 사면에서 Fs=16~59이고, 1:0.3 사면에서 Fs=12~52이며, 대부분 10~12%의 감소를 보인다. 변위는 1:0.5 사면에서 0.126~0.975mm이고, 1:0.3 사면에서 0.152~1.158mm이며, 10~15%의 증가를 나타낸다. 이는 정규 비례의 미미한 변화이며, 안정성 측면에서는 양호한 상태이다. 설계 실무측면에서, H-B파괴기준에서 유도된 등각분할법으로 산정한 강도정수를 연구대상 암반사면과 유사한 양호한 암반에 대해 범용적인 강도정수로 적용하여도 안정적이고 경제적인 결과를 도출할 수 있다는 것을 확인하였다. 암반사면에 영향을 미치는 단층이 분포하지 않는 지반에서는 한계평형해석(LEM)과 유한요소해석(FEM)으로 안정해석하는 절차도 실무적으로 무난한 것으로 검토되었다. 연구대상 사면을 양호한 상태의 암반조건으로 선정하여 연구를 수행하였으나 좀 더 다양한 암반조건(터널 포함)에 보편적으로 적용할 수 있는지에 대한 검증 작업은 추후 연구과제가 될 것이다.

일반적 이론을 벗어난 절토사면 붕괴 유형 (Case study on the Collapse types get out of the General Theory)

  • 구호본;김승현;이종현;이정엽
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 추계 학술발표회
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    • pp.229-240
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    • 2006
  • 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.

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고속도로 비탈면의 기반 조건별 녹화효과 분석 (Effect Analysis of the Revegetation in Accordance with the Conditions of the Lower Base on Slope of Expressway)

  • 박재현;전기성;김경훈
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.79-89
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    • 2014
  • This study was carried out to provide basic information to improve the surrounding ecosystems with benefit analysis and monitoring in cut slopes following establishment of a test construction to improve ecological environment in slopes of an expressway. Field tests from October 2012 to May 2013 were conducted in Seosejong IC and Shinyang IC. In order to improve the view of slopes, soil condition is an important factor. The earth slope, it is possible to introduce directly the plant. Stable construction method was applied, another foundation for planting is necessary. The mixing ratio of the seeds according to the experimental results, the difference was found at an early stage plants in Site I (Seosejong IC). Trees were planted on terraced structures were well coordinated and pictures. The growth of planted trees was good in Site II (Shinyang IC). Due to the use of plants in the landscape will continue to change. Thus, long-term monitoring and landscape analysis will be needed.

화강암지역의 산림환경 및 도로구조인자가 임도의 안정성에 미치는 영향 (Effects of Forest Environmental Factors and Forest Road Structures on the Stability of Forest Road in Granite Areas)

  • 임병준;마호섭
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제2권3호
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    • pp.83-92
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    • 1999
  • To investigate the influence of forest road characteristics and site conditions on the stability of forest-road in granite area, four forest roads had been selected in Kyongbuk regions. The total of 13 road characteristic variables were evaluated by the discriminant analysis. The factors influencing the stability of forest road were bed rock, slope length, coverage, hardness, side-ditch erosion and road width. But aspect and soil texture were not significant for the stability in this area. In the correlation between forest environment and road structure, hardness and bed rock was highly significant in stability group, and coverage and side-ditch erosion was highly significant in instability group. 75 of 175 segments were instable whereas the others were stable. The centroids value by discriminant function in the stability and instability were estimated to 3.0585 and -1.9116, respectively. The stability criterion of forest road was discriminated from the centroids value of the each group. The main factors contributing the stability of forest road were significant in order of side-ditch erosion, coverage, soil texture, elevation, gradient, slope length and construction year. The prediction rate of discriminant function for stability evaluation of forest road was as high as 97.44%. In conclusion, the forest road structure factors such as length, coverage and slope gradient were controlled by construction techniques. If the factors like those should be considered in design, construction and forest road management, the stability of forest road may increase more. And also, it is necessary to take slope protection measures like small terraces and retaining walls for stability of cut slope.

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사면파괴 가능성 지수를 이용한 절취사면 위험도 분석 (Risk Analysis for Cut Slope using Probabilistic Index of Landslide)

  • 장현식;오찬성;장보안
    • 지질공학
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    • 제17권2호
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    • pp.163-176
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    • 2007
  • 사면붕괴는 사면에서 풍화물질, 암석, 토석류 등이 중력 방향으로 이동하는 일련의 거동으로 정의되며 여러 요인의 복합적인 작용으로 발생한다. 사면붕괴는 주요한 자연 재해 중의 하나로 매년 직접, 혹은 간접적으로 사회적 경제적으로 많은 인명, 재산 피해를 유발시킨다. 따라서 이러한 사면재해의 위험을 효과적으로 감소시키기 위해서는 사면의 상태를 평가할 수 있는 적절한 평가 기준이 필요하며, 이를 기반으로 피해 사례를 통한 피해 금액 산출과 투자 우선순위를 결정하여 종합적인 사면에 대한 평가법과 관리체계 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 사면 안정성 평가를 위하여 적절한 기준을 제시하고자 위험도 분석 방법을 개발하여 새로운 사면 안정성 평가 기법을 제안하고자 한다. 본 연구에서 시행된 위험도 분석에는 비교적 안전한 사면 10개, 위험한 사면 10개, 붕괴된 사면 10개 등 총 30개의 국도변 도로 절취사면조사 자료가 사용되었다. 위험도 분석은 사면파괴위험성 분석과 피해도 분석으로 이루어져 있으며 위험도 분석결과 위험도 점수는 안정한 사면, 위험한 사면, 붕괴사면 순으로 점수가 높았으며, 각 그룹별로 서로 점수 분포가 구별되었다. 이러한 결과를 통해 볼 때 본 연구에서 제안된 위험도 분석기법은 기존의 분석기법에 비해 사면의 상태와 안정성을 종합적으로 평가할 수 있고 사면의 위험도를 보다 정확하게 파악할 수 있을 것으로 판단된다.

무선센서 네트워크를 이용한 산사태 감지방법 및 경로발령 관리 기준치 설정 연구 (A study on the landslide detection method using wireless sensor network (WSN) and the establishment of threshold for issuing alarm)

  • 김형우;김구수;장성봉
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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    • pp.262-267
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    • 2008
  • Recently, landslides frequently occur on natural slope and/or man-made cut slope during periods of intense rainfall. With a rapidly increasing population on or near steep terrain, landslides have become one of the most significant natural hazards. Thus, it is necessary to protect people from landslides and to minimize the damage of houses, roads and other facilities. To accomplish this goal, many landslide monitoring systems have been developed throughout the world. In this paper, a simple landslide detection system that enables people to escape the endangered area is introduced. The system is focused on the debris flows which happen frequently during periods of intense rainfall. The system is based on the wireless sensor network (WSN) that is composed of wireless sensor nodes, gateway, and remote server system. Wireless sensor nodes and gateway are deployed by commercially available Microstrain G-Link products. Five wireless sensor nodes and one gateway are installed at the test slope for detecting ground movement. The acceleration and inclination data of test slope can be obtained, which provides a potential to detect landslide. In addition, thresholds to determine whether the test slope is stable or not are suggested by a series of numerical simulations, using geotechnical analysis software package. It is obtained that the alarm should be issued if the x-direction displacement of sensor node is greater than 20mili-meters and the inclination of sensor node is greater than 3 degrees. It is expected that the landslide detection method using wireless senor network can provide early warning where landslides are prone to occur.

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