• 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.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권12호
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• pp.39-52
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• 2011

본 연구에서는 유한요소해석 및 전단강도 감소기법을 적용하여 가압식 그라우팅 쏘일네일로 보강된 사면의 시공 단계를 고려한 사면안정 해석을 수행하였으며 무보강 자연사면 및 중력식 그라우팅 쏘일네일로 보강된 사면의 안전율과 비교함으로써 가압식 그라우팅 쏘일네일의 사면 보강효과를 분석하였다. 그 결과, 가압식 그라우팅 쏘일네일로 보강된 사면의 안전율이 중력식 그라우팅 쏘일네일로 보강된 사면에 비해 50% 이상 크게 나타났으며, 쏘일네일의 길이가 증가할수록 가압에 따른 보강효과가 우수한 것으로 나타났다. 또한 가압에 의해 사면 활동파괴영역이 확대됨에 따라 사면 전단저항 능력이 증가하는 것을 확인하였으며, 쏘일네일의 인발저항력이 사면보강에 가장 큰 영형을 미치는 것을 알 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권5호
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• pp.61-69
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• 2008

일반적으로 암반사면의 안정성을 평가하는 방법으로는 평사투영해석, 한계평형해석, 수치해석, 안정성 평가표에 의한 방법 등 여러 가지 방법이 이용되고 있다. 이 중 안정성 평가표에 의한 방법은 평가법의 제안기관이나 자국의 특성에 따라 그 평가항목이 상이하며, 또한 안정성 평가표상의 개개의 평가항목에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 315개소의 고속도로 암반사면 분석자료를 이용하여 일반적으로 사용되고 있는 암반사면의 안정성 평가항목중 기하학적 형상(사면높이, 사면경사 및 경사방향, 주불연속면의 경사 및 경사방향, 사면과 주불연속면의 방향차이) 및 지형학적 특성(지형의 집수가능성, 상부자연사면 경사, 사면형상)에 대한 이상치(abnormal value) 분석을 통하여 암반사면 안정성 평가항목의 유효성을 평가하였다.

• 터널과지하공간
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• 제21권1호
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• pp.20-32
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• 2011

개착과정에서 붕락현상이 발생한 암반사면의 거동양상을 분석하였다. 개착사면 암반의 특성 분석을 위하여 시추작업을 수행하였으며, BIPS 영상 분석을 통하여 불연속면의 방향성과 시추공 내의 출현 위치를 측정하였다. 회수된 코어를 관찰하여 암반 내부의 구조적 취약성을 고찰하였다. 절리면에 협재된 팽윤성 점토광물의 조성을 X-선 회절분석을 통하여 조사하였으며, 직접전단실험을 수행하여 절리면 전단강도를 측정하였다. 사면파괴를 유발시킬 수 있는 절리들의 위치 및 방향성을 고려한 블록해석을 수행하여 규모별 블록안정성을 산출하였다. 횡단면 해석기법을 이용하여 개착과정 중에 발생할 수 있는 지반거동 양상을 분석하였으며, 안정성 확보를 위하여 소요되는 보강량을 산정하였다. 보강작업이 수행된 개착사면의 추가적인 거동양상을 계측 해석을 통하여 고찰하였다.

• 지질공학
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• 제31권4호
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• pp.463-478
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• 2021

The subjects of the study are the sedimentary rock slope of the Mesozoic Gyeongsang Supergroup, which has a high risk of failure. The orientation of the slope-face represents a variety of changing characteristics. The rocks of the slope shall be sandstone, siltstone and dacite, and discontinuities shall develop beddings, shear joints, extension joints, and dacite dyke boundary planes. The type and scale of failure varies depending on the type of rock and the strike/dip of the discontinuities, but the toppling failure prevails. Based on the face-mapping data, SMR, physical and mechanical testing of rocks, analysis and review of the stereonet projections and the critical equilibrium analysis, all four representative sections required a countermeasure method because the acceptable safety factor during dry and rainy seasons were far below Fs = 1.5 and Fs = 1.2. After applying the countermeasure method, both the dry and wet conditions of the slope exceeded the allowable safety factor. In particular, the face-mapping data of the slope-face, the geological cross-sections of several representative sections perpendicular to the slope-face, and the critical equilibrium analysis and the presentation of countermeasure methods that have been reviewed based on them are expected to be reasonable tools for the slope stability. In addition, it will be possible to use it as basic data for performance evaluation for slope maintenance.

• 지질공학
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• 제21권1호
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• pp.57-64
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• 2011

화강암과 안산암질 암맥이 공존하고 있는 붕괴사변을 대상으로 지질에 의한 전단강도의 차이를 반영한 3차원 사면안정해석을 수행하였다. 지질이 서로 다른 두 종류의 파괴면에 대한 전단강도를 파악하기 위하여 흙-암 경계면 직접전단시험을 수행하였고, 또한 상부 풍화토층에 대한 실내토질시험을 실시하였다. 시험결과 풍화토층에 비하여 흙-암 경계면의 전단강도가 낮게 나타났다. 사면내 지질분포의 차이가 안정성해석 결과에 영향을 주는 것을 알아보기 위하여 한계평형법을 이용한 2차원사면안정성 해석을 대표단면에서 실시하였으며, 사면내 분포지질에 따라 입력치를 다르게 할 수 있는 3차원사면안정성해석을 실시하여 2차원안정성해석과 그 결과를 비교하였다. 해석결과에 의하면 안전율이 건기시 0.92와 포화시 0.32로 모두 불안정하게 나타난 2차원해석결과와는 달리 3차원해석결과에서는 건기시에 안전율이 1.26, 포화시에 0.55로 나타났다. 이러한 결과는 사면내 지질분포를 고려할 경우 안정성 해석의 결과가 달라질 수 있음을 보여주고 있으며, 우기 직후 붕괴가 일어났던 점을 고려하면 3차원해석결과가 보다 현실적인 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.687-696
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• 2006

Slope failure triggered by rainfall produces severe effects on the serviceability and stability of railway. Therefore slope stability problem is one of the major concerns on the operation of railway. In this study we collected rainfall data when and where slope failures were observed. The collected data show that the range of cumulative rainfall is from 150 to 500mm and the rainfall duration is about 3 to 24 hours. By using the collected rainfall information, slope stability analysis considering infiltration was carried. The analyses employs multiple sliding surfaces to find the minimal factor of safety in the infinite slope condition. This approach show more reasonable results than the results from analysis following the design code which assumes that groundwater level and the slope surface are equal.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.1060-1067
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• 2009

Previous research on the slope failure has mainly reported that most of the slope failures occur due to surface rainfall infiltration in the rainy season. A slope of which surface is protected by shotcrete or plants, can also fail due to increase in pore water pressure from the ground water flow beneath the surface, rather than from the surface. In this study such case of slope behavior is investigated using the model test and numerical method including strength reduction method. Hydraulic boundary conditions of the slopes is considered using coupled numerical scheme. The failure mechanism of the slope is investigated and the effect of pore water pressure on slope safety is identified. Increase in pore water pressure due to lateral infiltration has significantly reduced the stability of slope.

• 한국지반공학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.25-35
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• 2009

사면붕괴는 매년 인간의 활동에 엄청난 재정적 손실을 끼치는 중요한 재난중의 하나이다. 사면의 붕괴특성을 고찰한 결과 강우와 매우 밀접한 상관성이 있음을 알 수 있었다. 기존 연구에 따르면 우기시 강우로 인한 간극수압의 영향으로 인하여 대부분의 사면붕괴 사고가 발생하였다. 기존사면의 안전율은 사면의 풍화 등 열화 거동과 강우 등의 작용으로 인해 점차 감소하고 있으나 식생, 보호공, 보강공 등으로 인해 안전율을 상승시키는 활동이 가미되어 실제기존사면의 적정한 평가가 어렵다. 따라서 사면의 절취 및 보수보강이 완료된 직후부터 현재까지의 안정성에 영향을 미치는 요소를 누적적으로 고려할 수 있는 시간 의존적 해석도구가 필요하다. 본 연구에서는 변위-간극수압을 고려한 연계 수치해석 기법을 채택하여 무보강 사면과 보강사면으로 구분하여 시간 의존적 거동을 고려하는 수치해석(coupled numerical analysis)을 실시하였다. 이로부터 기존사면의 간극수압에 따른 영향을 평가하고, 연계해석을 해석 도구로 하는 안정해석 기술을 제시하고자 하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권4호
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• pp.387-400
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• 2013

본 연구에서는 터널 갱구사면을 대상으로 사면안정성 및 산사태 위험도를 평가하였다. 먼저 사면안정성 해석을 통해 붕괴위험도가 가장 높은 구간을 선정하고 구체적인 붕괴규모를 파악하였다. 해석결과 해발고도 485~495 m인 구간은 강우시 안전율이 0.99로 불안정한 상태로 나타났다. 이 때 붕괴심도는 최대 2.1 m이며 붕괴 길이는 사면의 경사방향으로 18.6 m로 분석되었다. 해당구간에서 사면붕괴 시 파생되는 사태물질의 이동특성을 실시간으로 분석하고 터널 갱구부에 미치는 영향을 파악하고자 산사태 시뮬레이션 해석을 수행하였다. 해석결과 사태물질은 7.74 m/sec의 평균속도를 보이며 주로 계곡부를 따라 산 하부로 이동하는 것으로 분석되었다. 사태물질은 산 하부로 갈수록 점차 확산되며 10초 후에 터널 갱구부 위를 지나고 20.2초 후에 산하부에 도달하는 것으로 분석되었다. 특히 터널 갱구부는 사태물질 이동경로의 중심부에 위치하고 있어 산사태 발생 시 직접적인 피해를 받는 것으로 나타났다.