Embankment Stability under Rapid Drawdown

수위급강하(水位急降下)에 따른 제체(堤體)의 사면안정해석(斜面安定解析)

Stability analysis of the embankment as to water level varation is the most important problem in the safety of the slope because the stress of embankment inside varies as to drawdown of seepage line. Especially when the water level is rapidly drawdown, because the flow direction of the free surface changes the toe of embankment, the factor of safety comes to small, therefore the embankment is dangered. For the purpose of studing these phenomena, the experimental models are built with sand in the laboratory. In the experimental consideration, the falling seepage line and the shape of failure are measured. This paper intends to study the failure slip surface, the relationship between the factor of safety and drawdown velocity, and hydraulic gradient. The results of the experimental study are summarized as follows; 1. Owing to the drawdown of free surface, sliding failure occurred in the upstream fill, the height of failure is 5~10, 9~15, and 13~21(cm) in each model. 2. In consideration of the distribution of pore water pressure Table-5 shows each factor of safety. In the relationship between the drawdown velocity and the factor of factor it's velocity should be limited to 0.21~0.28 (cm/sec), according to each models. In the relationship between the factor of safety and the hydraulic gradient within the upstream slope, it's gradient must be below 0.36~0.43.

수위변화(水位變化)에 따른 상이(相異)한 자유수면(自由水面)으로 인(因)하여 제체내부(堤體內部)에 응력상태(應力狀態)가 달라지므로 제체(堤體)의 안정해석(安定解析)이 필요(必要)하다. 수위(水位)가 급강하(急降下)할 경우 상류측(上流側) 사면(斜面)에서의 자유수면방향(自由水面方向)이 기초(基礎)쪽으로 바뀌어질 때, 상류측(上流側) Fill의 안전율(安全率)을 찾아 보았다. 여기서 하강(下降)하는 자유수면(自由水面)과 파괴형태(破壞形態)를 찾았으며, 또 안전율(安全率)을 구(求)하였고. 이로 강하속도(降下速度) 및 동수경사(動水傾斜)를 비교(比較)하였다. 실험(實驗)에 의한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 자유수면(自由水面)의 강하(降下)로 인(因)하여 상류측(上流側) Fill에 침투류(浸透流)에 의한 골동파괴(滑動破壞)가 일어나고, 파괴고(破壞高)는 각(各) 각(各)의 모형(模型)에 따라, 5~10, 9~15, 13~21(cm)이다. 2. 침투류(浸透流)에 의한 간극수압(間隙水壓)의 영향(影響)을 고려(考慮)하여 안전율(安全率)을 구하였으며, 이때 강하속도(降下速度)와 안전율(安全率)과의 관계(關係)에서 제체(堤體)의 안전상(安全上) 강하속도(降下速度)는 0.21~0.28(cm/sec)이어야 하고, 동수경사(動水傾斜)와 안전율(安全率)과의 비교(比較)에서 동수경사(動水傾斜)는 각(各) 모형(模型)에서 0.36~0.43 값보다 적어야 함을 실험상(實驗上) 알았다.