A Study on Filter Performance of Materials in Embankment Slope during Heavy Rain

강우시 성토사면 재료의 필터조건검토에 대한 연구

This paper presents the characteristics of internal erosion of embankment slopes due to the localized heavy rain. In this study, the existing analysis methods of filter performance in embankment materials were reviewed. Based on the theoretical concept of filter conditions to prevent particles from being carried in from the adjacent embankment materials, new analysis method was suggested. According to the new analysis method for filter performance, experimental programs were carried out to investigate the filter performance for controlling and sealing any leak which develops through the embankment materials as a result of internal erosion. Three sets of small scale laboratory tests were carried out with changing the main influence factors such as rainfall intensity, gradient of slope, embankment material condition. It was found that the new analysis method for filter performance to prevent particles from being carried in from the adjacent embankment materials was more capable approach to design the filter materials in embankment slopes. The new criterion or method for satisfactory filter performance, therefore, was recommended.

본 논문은 국지성 호우에 따른 성토사변의 내부 침식의 특성에 대한 것이다. 기존 성토재료의 필터조건 분석방법에 대하여 검토하였다. 근접 성토재료로부터 재료업자의 이동을 억제하기 위한 필터층의 조건을 이론적 배경을 기초로 새로운 분석법을 제안하였다. 이러한 필터거동에 대한 새로운 분석기법에 따라 성토재료 내 침식에 의한 입자간의 거동 특성을 규명하기 위하여 사면의 내부 침식에 영향을 주는 주요원인인자(강우강도, 사면구배, 성토재료 특성 등)를 변화하여 총 3가지 Case의 축소모형실험을 실시하였다. 본 연구로부터 새로운 필터조건 분석법이 실질적인 성토구배 내의 성토재료에 대한 필터 설계시보다 더 적용성이 높은 방법이라는 결론을 얻었다. 이에 따라 새로운 필터조건검토 기준 또는 방법을 제안하였다.