풍화된 엽리면을 따라 붕괴된 대절토 사면의 붕괴요인 분석과 보강방안에 대한 연구

Slope Failure Along the Weathered And Mobilized Foliation Plane : Studies for Causes of the Failure and the Supporting Methodologies

  • 황상기 (배재대학교 건설환경철도공학과) ;
  • 김영묵 (한밭대학교 토목환경도시공학과) ;
  • 지인택 ((주) 드림이엔지) ;
  • 전병추 ((주)성지엔지니어링)
  • 발행 : 2009.09.25

초록

풍화된 엽리는 연장성이 크고 거칠기가 적어서 치명적인 활동면으로 작용할 수 있다. $\bigcirc\bigcirc$ 도로공사 현장에 발생된 대절토 사면의 붕괴는 엽리와 평행한 단층면의 활동에 의한 것으로 후기 풍화에 의해 단층면에 녹니석 점토 성분이 충진 되면서 절취에 의해 변경된 지반환경을 수용치 못하고 갑작스런 붕괴가 발생된 사례이다. 붕괴사면의 안정화 방안을 수립하기 위해서는 내부 엽리구조의 3차원 분포를 정확히 파악하는 것이 매우 중요하였다. 이를 위하여 사면에 격자 형태로 10개의 시추를 수행하였으며, 각 시추공에서 시추공영상촬영을 수행하였고, 그 결과를 15개의 단면에 투영하여 사면 내부에 분포하는 엽리, 절리, 단층의 3차원 배열을 분석하였다. 분석 방법으로는 측정된 시추공의 면구조를 절취면에 투영하기 위하여 개발된 Fracjection을 사용하였다. 투영분석 결과 평면에 투영된 엽리의 구조들은 엽리의 주향이 사면의 좌측으로 가면서 사면 내부로 깊어짐을 보여주고 있어서 사면의 우측에서 붕괴된 지질구조는 현 붕괴면 위치와 사면의 좌측 부분에 또 하나의 쐐기파괴 위험성이 존재함이 조사되었다. 전기한 지질 구조의 3차원 조사자료를 기초로 예상 활동면이 설정되었으며, 그 활동면을 기초로 한계평형 분석을 수행하여 현 사면의 경사 완화와 앵커 및 억지말뚝과 피암터널의 설계방안 등이 검토 되었다.

Weathered foliation could act as a critical failure plane because this type of plane tend to have low roughness and long extensions. A big constructed slope at $\bigcirc\bigcirc$ road construction site was failed due to the block movement along a fault zone which is parallel to foliation. Tectonic activity reactivated a fault zone parallel to foliation, and the fault clay within the shear zone metamorphosed retrogressively to chrolite. The failed block moved when the block weigh lost the balancing with the resisting force of the retrogressively metamorphosed chrolite. Evaluating the three dimensional distribution of the foliation was critical for establishing a plan for the stabilization of the slope. For this purpose, 10 boreholes were drilled as a lattice distribution, and the BIPS analyses are performed at each boreholes. The fractures measured in the boreholes are projected into 15 cross sections and their distributions are analysed, using Fracjection software. The projection analyse show that the strike of the foliation gets dipper towards left side of the slope. This geometry indicates that there are more failure block geometry at left side of the slope. Potential failure planes are searched using the projection method, and these information are provided for further support design.

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