The Stability and Characteristic Analysis of Cut Slope Behavior using Real-time Monitoring System

The failure of cut slopes frequently occurs particularly during the thawing season and the rain season in summer. This study interpreted data collected from site to which a real-monitoring system was applied in order to analyze the causes of ground behaviors and to forecast future slope failure. As for research methods, this study analyzed the size and mechanism of failure by integrating the results of field surveys and measurements. Furthermore, it analyzed data transmitted by the monitoring system installed in the a result, three times of ground displacement occurred as well as a number of partial tension cracks. The cut slope composed of sandstone and siltstone started its initial behavior as a result of torrential downpour and the loss of support of the substructure. For quantitative analysis of the characteristics of ground behavior, this study measured 5 lateral lines. According to the result of the measurement, displacement happened little in the section to which countermeasure had been applied, but displacement of maximum 400mm happened in the section to which countermeasure had not bee applied. The analysis of data on displacement and rainfall suggested a close relationship between ground behavior and rainfall. According to the result of stability interpretation along with the change of ground saturation, stability rate appeared to be less than 1.0 when ground saturation is over 55%. Although the current trend of ground behavior is at a stable stage falling within the range of tolerance, it is considered necessary to continue monitoring and data analysis because ground displacement is highly possible with the change of temperature during the winter.

상시 계측시스템을 이용한 붕괴 절토사면 거동 특성 분석 및 안정성 해석

토사면의 붕괴는 매년 해빙기와 여름철 집중호우기에 자주 발생한다. 본 연구는 지반의 거동에 대한 원인을 분석하고 향후 사면 붕괴의 거동을 예측하기 위하여 상시 계측시스템을 도입한 현장에서 수집된 자료를 해석한 것이다. 연구방법으로 현장조사와 계측결과를 종합적으로 검토하여 붕괴 규모 및 붕괴 메카니즘을 분석하였다. 또한, 현장에 설치된 상시 계측시스템 전송 자료 분석과 수반하여 안정성 해석을 수행하였다. 본 절토사면은 총 17개의 신축계 센서를 설치하여 계측을 실시하였으며, 그 결과, 총 3회의 지반 변위가 발생하였고 부분적으로 다수의 인장균열이 발생하였다. 사암과 세일로 구성된 본 절토사면에서 집중호우와 하부 지지력 상실에 기인하여 초기 거동이 시작되었다. 지반거동 특성의 정량적 분석을 위하여 총 5개의 측선을 구성하여 계측을 실시하였다. 계측결과를 종합하여 보면 대책공법이 기 시공된 구간에서는 매우 미미한 변이가 발생되었으나, 대책방안이 마련되지 않은 구간에서는 최대 400mm이상의 변위가 진행되고 있다. 변위 자료와 강우자료의 분석결과 지반의 거동과 강우와는 밀접한 관계가 있는 것으로 판단되었다. 지반의 포화도를 변화하면서 안정성 해석을 실시한 결과, 지반 포화도가 55%이상 일때부터 안전율이 1.0이하로 나타나는 것을 알 수 있다. 현재의 지반거동 추이는 오차 범위내에 속하는 안정한 단계로 판단되어지나, 향후 동절기의 외부온도 변화와 동반하여 지반의 변동이 우려되므로 인하여 지속적인 관찰과 자료 분석이 수행되어야 할 것으로 판단된다.