Stability of a Natural Slope in Sedimentary Rocks

퇴적암 지역의 자연사면 안정성

An unstable natural slope located at Icheon-Ri, Dasa-Eup, Dalseong-Kun which has been severely cracked during heavy rain fall in September, 1998, was investigated and analysed for remedial measures. Various geological data were obtained by performing a surface geological survey, a ground penetrating radar(GPR) exploration, four geotechnical borings with field and laboratory tests, and the precipitation records were also reviewed. Based on the these data, the probable sliding plane was determined as a bedding plane with dip angle of 20 to 25 degrees between sandstone and shale layers at depth of 6 to 8 meters. By performing back analyses with the limit equilibrium method, the friction angle and cohesion of the sliding plane were determined as 18$^{\circ}$ and 0, respectively. Based on these results, a series of stability analyses such as stereo-graphic projection method, limiting equilibrium method and numerical method were carried out. The remedial measures for the unstable slope were selected based on the results of the limit equilibrium analyses by considering various conditions expected at the site. Ground grouting or anchoring method with proper surface drainage systems could be employed for the long term safety of the slope.

이 연구는 집중호우 시에 심한 지표균열이 발생하여 주민의 안전이 우려되는 달성군 다사읍 이천리 배후 산록의 지반활동 원인을 조사하고 대책을 강구하는데 그 목적이 있다. 활동원인을 조사하기 위하여 지표 지질조사, GPR 탐사, 시추조사 및 시험, 강수자료 검토 등이 수행되었으며, 조사결과를 종합하여 활동면은 지하 6~8m 심도에 위치하는 사암과 셰일의 경계를 이루는 경사각 20~25$^{\circ}$의 층리면이 약선대로 작용한 것으로 확인되었다. 활동면의 전단강도는 한계평형해석법에 의한 역해석을 수행하여 지하수위가 상승한 경우에 안전율이 1.0 이하가 되는 값으로 내부마찰각 18$^{\circ}$, 점착력 0 kgf/$\textrm{cm}^2$으로 결정하였다. 이를 바탕으로 도해적 분석, 한계평형해석 및 수치해석 등 일련의 해석을 수행하였으며, 특히, 다양한 조건 하에서 한계평형해석을 수행하여 그 결과로부터 지반활동 방지를 위한 사면보강방안을 제시하였다. 적절한 표면 배수시설과 함께 지반 그라우팅 혹은 앵커공법의 적용이 사면의 장기적인 안전에 적절할 것이다.