옥천변성대 절개지 사면의 토층붕괴 영향인자에 관한 연구

A Study on the Parameters Influencing the Failed Soil-Slope in Okcheon Metamorphic Zone

  • 이경미 (한국원자력연구원 종합안전평가부) ;
  • 김병찬 (충북대학교 지구환경과학과) ;
  • 서용석 (충북대학교 지구환경과학과)
  • Lee, Kyoung-Mi (Integrated Safety Assessment Division, Korea Atomic Energy Research Institute) ;
  • Kim, Byung-Chan (Department of Earth & Environmental Sciences, Chungbuk National University) ;
  • Seo, Yong-Seok (Department of Earth & Environmental Sciences, Chungbuk National University)
  • 발행 : 2009.12.31

초록

이 연구는 미원과 충주지역을 중심으로 한 옥천변성대 지역에서 절개지사면 토층붕괴와 관련하여 흙의 주요 특성을 알기위해 수행되었다. 실내시험을 위하여 붕괴지 토층과 인근의 비붕괴지 토층에서 35개 사면으로부터 불교란 시료와 교란 시료를 각각 채취하여 일련의 물성시험과 역학시험을 하였다. 분석결과에 의하면 붕괴지 사면의 토질특성은 흙의 활동지수(AMI)가 0.75 이상이고, 액성한계가 32% 이상, 함수비가 31% 이상일 때 붕괴에 취약한 것으로 나타났다. 그리고 붕괴지 토층의 소성지수는 습윤밀도 및 포화밀도와 상관성이 있으며, 소성지수가 크면 간극비가 작아도 붕괴에 취약한 것으로 나타났다. 입도분포는 점토의 함량보다는 모래나 자갈의 함량이 많을수록 붕괴에 더 영향을 미치는 것으로 나타났다.

This study aims to clarify the characteristics of the physical and mechanical properties of soil-slope failure of Okcheon metamorphic zone. Soil samples were collected from 35 collapsed and uncollapsed artificial slopes along national roads. A series of laboratory experiments was carried out to examine physical and mechanical properties of soils and rocks. The results show that failure slopes have weakness of failure at 0.75 of AMI or higher, 32% of liquid limit or higher, and 31% of saturated moisture content or higher. The plastic index of failure slopes is correlated to wet density and saturated density. It turned out that failure could easily happen according to a high plastic index even if the void ratio was low. The greater the contents of bigger-sized soil, i.e. contents of sands and gravels rather than of clays, is the greater the chance to fail at the slope.

키워드

참고문헌

  1. 김경수, 2006, 산사태지역 토층사면의 지질조건별 토질특성, 대한지질공학회, 16(4), 359-371
  2. 김경수, 김원영, 채병곤, 송영석, 조용찬, 2005, 강우에의해 발생된 산사태의 지질공학적 분석 - 용인·안성 지역을 대상으로 - , 대한지질공학회, 15(2), 105-121
  3. 김상규, 류지협, 2000, 불포화 풍화토의 강도 특성, 대한토목학회논문집, 20(2), 109-118
  4. 김재수, 김남춘, 이헌호, 2000, 천층 산사태 발생에서의 물리모델의 적용, 한국환경복원녹화기술학회지, 3(1), 62-69
  5. 박성완, 김용락, 2003, 불포화 지반재료의 전단강도정수 추정을 위한 간편법, 한국지반공학회논문집, 19(3), 75-82
  6. 성상규, 이인모, 2003, 화강풍화잔적토의 불포화전단강도에 미치는 순연직응력의 영향, 한국지반공학회논문집, 19(2), 27-38
  7. 송정락, 2000, 액성한계에 대한 실험적 및 이론적 고찰, 한국지반공학회논문집, 16(3), 29-37
  8. 송창섭, 최득호, 2007, 흡인력에 따른 불포화토의 전단강도 특성, 한국환경복원녹화기술학회지, 10(1), 82-90
  9. 이성진, 이승래, 장범수, 2002, 화강풍화토의 불포화 전단강도 특성에 관한 연구, 대한토목학회논문집, 22(1), 81-88
  10. 이인모, 이형주, 김기섭, 김영옥, 2000, 체적이 변하는 흙의흙-수분 특성곡선식 개발비교, 한국지반공학회논문집, 16(6), 15-21
  11. 정두영, 이광준, 1994, 피압지하수에 의한 자연사면 연약층내의 간극수압 반응에 관한 모형 실험 연구, 대한토목학회논문집, 14(3), 583-594
  12. 조계춘, 이인모, 2002, 탄성파를 이용한 흙의 특성연구, 한국지반공학회논문집, 18(6), 83-101
  13. 조기성, 오병현, 1994, 자연사면의 파괴형상별 안정성에 관한 신뢰도 해석, 전북대학교 공학연구원 (구 전북대학교 공업기술연구소), 공학연구, 25, 21-28
  14. 조성은, 이승래, 2001, 불포화 토사사면의 얕은파괴 해석에 대한 비교 연구, 한국지반공학회논문집, 17(4), 135-143
  15. 조용성, 박인준, 구호본, 김유성, 2006, 정,동적 하중에 의한 비압밀비배수 보강화강풍화토의 전단강도 특성, 한국지반공학회논문집, 22(7), 13-21
  16. 조희두, 1984, 화강암질풍화토의 역학적 성질에 관한 연구-전단강도의 영향요소와 견밀도에 대하여 -, 한국임학회지, 66, 16-36
  17. Deere, D.U. and F.D., Patton, 1971, Slope stability in residual soils, In Proc., Fourth Pan American Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, San Juan, Puerto Rico, American Society of Civil Engineers, New York, 1, 87-170
  18. Ellen, S.D. and R.W., Fleming, 1987, Mobilization of Debris Flows from Soil Slips, San Francisco Bay Region, California, In Debris Flows/Avalanches: Process, Recognition, and Mitigation (J.E. Costa and G.F. Wieczorek, eds.), Reviews in Engineering Geology, Vol. 7, Geological Society of America, Boulder, Clol., 31-40
  19. Johnson, A.M., 1984, Debris flow, In slope instability (D. Brunsden and D.B. Prior, eds.), John Wiley and Sons, New York, 257-361
  20. Rodin, J.D., 1974, Analysis of the mobilization of debris flows, Ph.D. thesis. Stanford University, Stanford, Calif., 226p