• 지질공학
• /
• 제22권4호
• /
• pp.417-425
• /
• 2012

최근 괄목할만한 발전을 이룩해 온 CCTV는 범죄, 보안시스템 기능 이외에도 시설물의 변화를 관찰하기 위한 목적으로 토목공학 분야에서도 활용빈도가 높아지고 있다. 한국건설기술연구원은 "도로비탈면유지관리시스템(Cut Slope Management System, 이하 CSMS)"을 통하여 도로비탈면의 붕괴 이전에 안정성을 확보하는 연구를 수행 중에 있으며, 대책공법 적용에 한계가 있는 위험비탈면에 대해서는 상시계측시스템을 구축하여 관리 중에 있다. 이들 현장 변위 발생 상황의 진위를 파악하기 위해 119개소 현장에 대해서 CCTV를 적용하여 위험활동을 감시하고 있다. 특히 변위가 인지되었던 3개소 현장에 대한 CCTV촬영영상과 변위 양상의 비교를 통하여 후속 대응을 수행했던 사례를 소개하였다. CCTV 운영에 있어 통신전송 문제, 장애 발생 문제, 야간 운영 한계, 정량적 분석의 한계성 등의 문제점 고찰을 통하여 CCTV 운영의 한계성을 극복하기 위한 연구 방향을 살펴 보았다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제35권5호
• /
• pp.5-19
• /
• 2019

암반으로 구성되어 있는 급경사($65^{\circ}{\sim}85^{\circ}$)비탈면이 장기간 안정한 상태로 유지되고 있는 자연현상을 고려할 때, 설계 및 초기 시공 단계에서 위와 유사한 지반 상태로 이루어진 깎기 암반비탈면에 대해 1:0.5(발파암 경사 기준)보다 급한 경사를 적용할 수 있을 것이다. 급경사로 설계 가능한 양호한 연속체 암반비탈면의 안정성을 검토하는 과정에서, 설계실무 측면에서 범용적인 암반강도정수 산정방법이 필요하게 되었다. Hoek 등(2002)이 수정 보완하여 발표한 Hoek-Brown 파괴기준과 GSI분류는 불연속구조의 영향을 충분히 고려한 암반특성화 시스템으로 평가되었으며, 응력변화에 따라 등가 Mohr-Coulomb 강도정수(등면적법)를 산출하는 방법을 제안하였다. 비탈면에서는 등가 M-C 강도정수가 최대구속응력(${{\sigma}^{\prime}}_{3max}$ 또는 수직응력)변화에 따라 민감하게 변화하므로 실무적으로 활용하기에 어려운 점이 있다. 이 연구에서는 양호한 연속체 암반비탈면에 대해 최대구속응력 범위이내에서 범용적으로 적용할 수 있는 강도정수산정방법(등각분할법)을 H-B 파괴기준을 응용하여 제안한다. 등각분할법 강도정수(A)의 타당성 및 적용성을 평가하기 위해, 연구대상 암반비탈면을 기존 실시설계 현장 인근에 있는 급경사 비탈면에서 암석종류별(화성암, 변성암, 퇴적암)로 선정하고, Hoek이 제시한 등가 M-C 강도정수(등면적법)들과 비교 분석하였다. 등면적법 및 등각분할법 등가 M-C 강도정수는 기본적인 자료인 기존 실시설계 현장의 실내 암석 삼축압축시험과 연구대상 암반비탈면의 불연속구조의 특성조사(Face Mapping)를 통해 RocLab 프로그램(H-B 파괴기준을 기본으로 전산화된 지반정수 산정 소프트웨어)을 활용하여 산정하였다. 산정된 등면적법 등가 M-C 강도정수는 상호 연동되어 점착력과 내부마찰각이 아주 크거나($45^{\circ}$ 이상) 작게 나타났다. 등각분할법 등가 M-C 강도정수는 등면적법 등가 M-C 강도정수의 중간 정도이며, 내부마찰각은 $30^{\circ}{\sim}42^{\circ}$의 범위를 보인다. 연구대상 암반비탈면의 등각분할법 강도정수(A)와 기존 실시 설계 현장에서 연구대상 암반비탈면과 유사한 암반상태(동일 등급 RMR)에 적용한 강도정수(B)와 비교 분석하고, 이 지반정수들로 적용한 비탈면 안정해석(한계평형해석과 유한요소해석) 결과를 통해 제안한 등각분할법의 적용성을 간접적으로 평가하였다. A와 B의 강도정수 차이는 10% 정도이다. 한계평형해석 결과(우기 기준), A적용 안전율(Fs)=14.08~58.22(평균 32.9), B적용 안전율(Fs)=18.39~60.04(평균 32.2)이며, 각 동일한 암석종류에 따라 상호 유사하게 나타났다. 유한요소 해석 결과, A적용 변위=0.13~0.65mm(평균 0.27mm), B적용 변위=0.14~1.07mm(평균 0.37mm)으로 매우 유사하다. H-B 파괴기준을 응용하여 등각분할법으로 산출한 지반 정수를 실무적인 전단강도로 적용할 수 있는 적용성 평가에서 유의미한 결과를 확인할 수 있었다.

• Journal of Forest and Environmental Science
• /
• 제18권1호
• /
• pp.15-30
• /
• 2001

21 세기에 들어 재래목본식물(在來木本植物)을 이용한 비탈면 녹화(綠化)가 이용되기 시작되고 있으므로 그 발전방향을 예측하기 위해 녹화(綠化)의 기본적인 개념과 녹화(綠化)에 대한 주역주민의 인식을 정리하여 보았다. 조사결과, 지역주민은 녹화(綠化)의 필요성과 재래목본식물(在來木本植物)을 이용한 공법(工法)을 충분히 인식하고 있었으나, 외래종(外來種)의 도입에 대해서는 대부분의 주민이 부정적이었다. 따라서 앞으로는 비탈면 녹화(綠化)의 다면성(多面性)을 추구해야 하며, 재래목본식물(在來木本植物)의 도입이 곤란한 장소에는 재래잡초류(在來雜草類)의 이용을 추진해야 할 것이다. 또한 비탈면에 시공하고 있는 금망(金網)은 인위적(人爲的) 재해(災害)를 유인할 가능성이 있으므로 시정할 필요가 있다. 결론적으로 비탈면 녹화(綠化)는 단기적으로는 비탈면의 물리적(物理的) 안정(安定)과 생태적(生態的) 안정(安定)에, 중 장기적으로는 지구환경(地球環境)의 개선(改善)과 향상(向上)에 기여해야 할 것이다.

• 화약ㆍ발파
• /
• 제24권2호
• /
• pp.41-50
• /
• 2006

화약을 이용한 지반굴착은 진동 및 소음 등의 공해가 필연적으로 수반되기 때문에 민원발생 및 주변 구조물에 영향을 미칠 수 있다. 특히, 발파작업 구간 부근에 지장물이 위치하게 되는 경우, 발파진동에 대한 안정성 평가는 매우 중요한 항목이 된다 발파진동안정성 평가 시 기존에는 시험발파를 통하여 대상지역의 발파진동식을 추정하고, 거리 및 장약량을 고려한 단순평가법이 많이 사용되어 왔으나, 이는 대상지역의 지형 및 지반조건을 현실적으로 고려하지 못한 방법이다 이를 보완하기 위해 최근에는 대상지역의 지형 및 지반조건을 연속체 또는 불연속체로 모사한 동적수치해석법이 적용되고 있다. 일반적으로 터널이나 비탈면 발파진동 수치해석시에는 다수의 발파공 모델링이 현실적으로 거의 불가능하여, 단일발파공, 특히 심발공에서 추정된 발파압력을 최종 굴착면에서의 등가압력으로 환산하여 발파하중으로 적용하게 된다. 이와 같은 이론적인 계산식이나 경험식에 의해 추정된 발파압력을 이용한 방법은 단일 발파공에서의 폭발압력에 대해 연구된 결과로서, 폭발상태를 이상적인 것으로 가정하고 폭발에너지를 구하게 된다. 따라서, 최종 굴착면에 적용된 등가압력은 지반조건을 고려하지 못하여 동일한 단면 및 발파조건에서는 동일한 발파하중이 산정된다. 즉, 기존의 발파하중 산정법은 대상지역의 지반조건을 고려하지 못하여, 해석결과의 신뢰도를 저하시키는 원인이 된다. 본 사례연구에서는 발파하중 산정 및 해석결과의 신뢰도를 제고하기 위하여, 대상지역의 시험발파시 획득된 실측진동파형을 이용한 발파하중 산정법을 통하여 비탈면 발파굴착시 주변 지장물의 안정성 평가를 수행하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제18권4호
• /
• pp.225-242
• /
• 2019

2016년 9월 12일 발생한 경주지진의 영향으로 석굴암 진입도로 구간 내 대형낙석이 발생되었다. 낙석의 발생 원인 규명과 진입도로 전체 구간의 비탈면 위험성을 확인하고, 적정한 대책방안을 마련하기 위한 정밀조사가 실시되었다. 석굴암 진입도로 주변의 지형 및 지질 특성 확인, 현황도 작성을 통한 특성 파악 등을 바탕으로 구간별 위험도를 위험, 주의, 안정으로 분류하였다. 또한 음영기복도를 활용하여 경사도, 방위도, 상부사면기여면적, 습윤지수 등을 도출함으로써, 지진 발생으로 인한 위험 구간과 지형적 요인의 특성에 대하여 고찰하였고, 이를 통해 대형낙석 발생 구간이 취약 구간이었음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 석굴암 진입도로 전반에 대한 비탈면 안정 상태를 평가하여, 붕괴 위험정도에 따라 위험구간과 주의구간으로 분류함으로써, 석굴암 진입도로 주변의 산사태 관리를 위한 기반을 마련하였다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제28권12호
• /
• pp.123-131
• /
• 2012

최근에 발생한 아이티지진, 칠레지진의 지진파 기록에서 일반적으로 비탈면 안정해석에서 무시되었던 수직방향 지진가속도 성분이 크게 나타났다. 특히, 수직방향 지진성분은 진원이 내륙에 위치한 경우 더욱 뚜렷하게 나타난다. 그러므로 설계에 수직방향 지진성분을 고려하지 않은 지반 구조물들은 많은 인명과 재산 피해를 가져올 수 있다. 따라서, 본 연구는 지진계수비에 따른 수평방향 항복지진계수의 하계해를 산정하였고, 비탈면 안정성에 미치는 영향을 평가하였다. 또한, 한계상태 수직방향 지진계수의 방향(상향, 하향)을 결정할 수 있는 관계식을 제안하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.41-48
• /
• 2015

비탈면 계측시스템이 예전에 비해 많이 개선되긴 했지만, 주로 하드웨어적인 측면의 개선에 치우쳤다. 실제 비탈면의 거동은 3차원 거동이며, 3차원 거동해석은 많은 변수를 함유하고 있어 비탈면 안정해석을 위한 비탈면 거동분석프로그램은 상대적으로 개발이 부족하였다. 일차원 해석은 방향의 고려 없이 길이의 증감만을 나타내나, 실제 비탈면 현장의 경우 3차원 공간상 변화를 나타낸다. 3차원상의 공간좌표를 확정하기 위하여 결정되어야 하는 값들은 길이, 수평각 및 수직각이다. 그러므로 두 방향 및 길이 변화를 고려한 좌표 시스템을 이용하여 새로운 좌표들을 구할 경우, 3차원의 공간을 분할하여 수평변화 및 수직변화를 구분하여 비탈면의 거동을 해석할 수 있다. 본 해석 모델을 충청북도 DY비탈면의 계측 data에 적용하였다. 현장 계측자료를 3-D 해석한 결과 비탈면은 전반적으로 오른쪽으로 이동하고 있으며, 변위가 도로방향으로 일어남과 동시에 수직변위가 발생하고 있음을 알 수 있다. 현재 비탈면은 계측지점 간 누적변위가 4.3cm 이내인 미소거동을 하며, 계측지점 모두 거동양상이 유사한 변위 방향 및 크기를 보이고 있음을 알 수 있다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.45-53
• /
• 2015

본 연구에서는 불포화토에 대한 압력판 추출시험을 수행하여 함수특성곡선을 구하고 불포화토의 삼축압축시험을 실시한 후, Geostudio 2007의 SEEP/W 해석 프로그램을 이용하여 부정류 침투해석을 수행하였으며, SLOPE/W 해석프로그램으로 비탈면 안정성을 검토하였다. 그 결과 모관흡수력 증가에 따라 순체적응력과 축차응력이 증가하고 겉보기점착력도 선형적으로 증가함으로 써 전단강도가 증가함을 알 수 있었다. 강우침투해석 결과 높은 음의 간극수압에서는 적은 강우량에도 간극수압의 증가폭이 크게 나타났고, 일정깊이 이하의 심도에서 지하수위의 상승을 제외하면 강우의 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 비탈면의 파괴양상과 동일한 단면으로 파괴면을 일정하게 고정시켜 안정 해석한 결과 실제로 비탈면 파괴 시에 안전율이 1.0 이하로 낮아지는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제27권1호
• /
• pp.25-34
• /
• 2011

비탈면의 계측은 현장 접근성이 떨어지고 장기적인 계측이 어려워 이론적이거나 경험에 의존하는 것이 일반적이기 때문에 재난, 재해에 대한 조짐을 예측하기란 매우 어려운 실정이다. 따라서 본 논문에서는 비탈면의 붕괴를 예측하는 효과적인 방법과 현장 적용성에 대한 내용을 실험적 연구를 실시한 내용을 다루었다. 비탈면의 붕괴를 예측하는 방법은 재료의 파괴시 발생되는 음파를 WEAD라 불리는 AE센서를 이용하여 지반분야에 적용함으로써 비탈면의 붕괴를 예측 할 수 있었다. 비탈면 붕괴시 발생되는 AE파라미터는 전단 실험과 휨 실험을 실시하여 확보하였고 이를 토대로 파괴기준을 마련하였다. 시험시공은 비탈면 붕괴이력이 있고 붕괴가능성이 존재하는 비탈면에 적용해 보았고 실험결과 AE파라미터는 파괴기준에 넘지 않아 안정한 것으로 나타났으며 실제 비탈면의 붕괴 증후는 없는 것으로 나타나 적용성이 우수한 것으로 분석되었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제37권3호
• /
• pp.5-17
• /
• 2021

본 연구는 도로건설공사 중 발생한 암반 비탈면의 인장균열 발생원인 및 대책 방안을 소개하고자 한다. 확장 가능한 인장균열 범위를 조사하기 위하여 전기비저항 탐사를 수행하여 암반의 연약대 분포 여부를 조사한 결과, 인장균열이 발생한 부체도로 하단에 저비저항대가 나타나며 굴착 비탈면 상단 부근에 저비저항대가 분포하는 것으로 확인되었다. 따라서 발생 가능한 인장균열 위치를 굴착 비탈면 상단으로 결정하여 보강 설계를 수행하였고, 보강방안으로 앵커와 억지말뚝 2열이 제안되었고 비탈면 안정해석을 통하여 보강 이후 허용안전율을 만족하는 것으로 나타났다.