• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.165-168
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• 2003

최근 사면의 안정해석분야에서 자주 사용되고 있는 확률론적 해석 방법은 현장에서 획득 되는 자료들의 분산이 심하고 충분한 양의 자료가 획득되지 못할 경우 자료 내에 포함되는 불확실성과 가변성을 효과적으로 다룰 수 있는 방법 중의 하나로 인식되어 왔다. 그러나 대개 확률론적 해석 방법에서 이용되는 몬테카를로 시뮬레이션기법(Monte Carlo simulation method)은 파괴확률을 산정하기 위하여 수 많은 반복적인 계산과정이 요구되며 따라서 많은 시간과 노력이 필요하다는 단점을 가지고 있다. (중략)

• 지질공학
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• 제17권2호
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• pp.163-176
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• 2007

사면붕괴는 사면에서 풍화물질, 암석, 토석류 등이 중력 방향으로 이동하는 일련의 거동으로 정의되며 여러 요인의 복합적인 작용으로 발생한다. 사면붕괴는 주요한 자연 재해 중의 하나로 매년 직접, 혹은 간접적으로 사회적 경제적으로 많은 인명, 재산 피해를 유발시킨다. 따라서 이러한 사면재해의 위험을 효과적으로 감소시키기 위해서는 사면의 상태를 평가할 수 있는 적절한 평가 기준이 필요하며, 이를 기반으로 피해 사례를 통한 피해 금액 산출과 투자 우선순위를 결정하여 종합적인 사면에 대한 평가법과 관리체계 개발이 절실히 요구되고 있다. 본 연구에서는 사면 안정성 평가를 위하여 적절한 기준을 제시하고자 위험도 분석 방법을 개발하여 새로운 사면 안정성 평가 기법을 제안하고자 한다. 본 연구에서 시행된 위험도 분석에는 비교적 안전한 사면 10개, 위험한 사면 10개, 붕괴된 사면 10개 등 총 30개의 국도변 도로 절취사면조사 자료가 사용되었다. 위험도 분석은 사면파괴위험성 분석과 피해도 분석으로 이루어져 있으며 위험도 분석결과 위험도 점수는 안정한 사면, 위험한 사면, 붕괴사면 순으로 점수가 높았으며, 각 그룹별로 서로 점수 분포가 구별되었다. 이러한 결과를 통해 볼 때 본 연구에서 제안된 위험도 분석기법은 기존의 분석기법에 비해 사면의 상태와 안정성을 종합적으로 평가할 수 있고 사면의 위험도를 보다 정확하게 파악할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제28권7호
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• pp.5-16
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• 2012

쏘일네일링 공법은 흙막이 또는 사면안정을 위해서 가장 많이 사용되는 공법이다. 일반적으로 쏘일네일링 공법의 설계에서는 인발에 의한 파괴와 전단에 의한 파괴를 고려한다. 쏘일네일링의 파괴거동은 인발파괴와 전단파괴와 같이 파괴면을 가지면서 사면이 무너지는 경우도 발생하지만 굴착에 의해서 사면 표면의 수평응력이 감소함에 따라 점점 표면이 쓸려가는 얕은 파괴에 의해서 파괴에 이르는 경우가 실제 현장에서 자주 발생하게 된다. 따라서 쏘일네일링의 파괴거동을 크게 인발파괴, 전단파괴, 그리고 얕은파괴로 나누어 정의하였다. 본 논문에서는 각각의 파괴모드에 대한 제약조건을 이론적으로 산정하였다. 또한 각각의 파괴를 막기 위한 설계 최적화를 실시하였으며, 네일링의 정착길이, 개수, 그리고 얕은파괴를 막기 위한 전면에서의 최소 구속압을 설계변수로 두어 최적화 과정을 진행하였다. 최적화 과정은 먼저 네일링의 정착길이와 인장력을 설계변수로 하여 인발파괴 및 전단파괴에 대하여 최적화를 실시한다. 다음으로 각 굴착단계별 사면의 표면에서 얕은파괴를 막기 위한 최소의 구속압을 산정한 후 최적화를 반복수행하여 각각의 설계 변수를 산정하게 된다. 이와 같은 설계 최적화 프로그램을 통해서 인발파괴와 전단파괴만을 고려하는 기존의 설계 시스템에서 프리스트레스까지 산정할 수 있게 되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.49-59
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• 2013

본 논문은 강우에 의해 발생하는 얕은 사면파괴와 토석류의 원인인 사면 표층에서의 침식과 세굴을 분석하기 위해 무보강 사면에 대한 모형토조 실험을 수행하고, 표면침식의 방지를 위해 flyash를 주재료로 사용한 식생가능 지반 개량재를 이용한 보강사면의 침식작용에 대해 비교분석하였다. 2011년 국토해양부의 비탈면 설계기준에 따르면 우기시 사면의 안정성 평가는 지하수위를 지표면에 위치하여 해석하는 단점을 보완하기 위해 불포화 침투해석을 통한 사면 표층의 얕은파괴에 대한 설계기준을 제시하였다. 추가된 사면 안정성평가를 위해 본 연구에서 언급할 지반 개량재는 기존의 사면표층보호공법인 식생공법이나 이질재료를 덧붙여 보강하는 공법이 아닌 침식 및 세굴에 취약한 원지반토의 전단강도를 증가시켜 침식 및 세굴에 저항을 증가시키고, 표면에 식생이 가능한 지반개량재이다(Bhang, 2007). 본 연구에서 적용한 부분은 사면 표층의 강도 확인과 침식에 대한 감소, 그리고 사면의 안정성 평가에 대한 주된 논의를 하였다. 강우로 인한 표면침식을 확인하기 위해 강우재현장치를 실내에 구축하였으며, 실험결과로 표면침식의 크기는 시료의 전단강도의 크기에 따라 반비례하는 경향을 보였다. 무보강 사면과 보강 사면의 표층에서 침식정도의 비율은 실험결과 1:5 정도로 큰 차이를 보였고, 표층에 흐르는 빗물로 인한 세류침식은 강우량 45mm(강우강도 110mm/hr 일 때, 25분 경과)의 크기일 때 무보강 사면에서 발생하였으나, 보강사면에서는 보다 강한 330mm(강우강도 110mm/hr 일 때, 3시간 경과)의 강우량에서도 세류침식을 발견할 수 없었다. 두 가지 사면의 안정성 검토에서, 우기시에 무보강 사면은 표층에서 사면파괴가 발생하였다. 사면 안정성을 위해 soil nailing으로 사면을 보강할 때보다 flyash로 제작한 지반 개량재로 표층을 보강할 때, 경제적인 측면에서의 효율성 제고와 더불어 보다 신속히 안정성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

• 지질공학
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• 제18권4호
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• pp.459-470
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• 2008

절토사면의 안정과 관련하여 충북 청원군에서 보은군을 가로지르는 국도 25번을 따라 지질구조에 의하여 형성된 여러종류의 사면 파괴유형을 사례 분석을 통하여 해석하고 사면의 불안정성에 영향을 끼치는 요인을 연구하였다. 노두의 발달이 양호한 3 지점을 선정하였으며, 정면적법을 이용하여 불연속면의 방향성, 연장성, 절리의 표면 거칠기 및 암석의 일축압축강도 등 공학적 특성을 분석하였다. 연구지역은 옥천습곡대에 해당되며, 미동산층의 석영편암과 규암과 운교리층의 천매암으로 구성된다 이들 암석은 미약한 변성작용을 받은 변성퇴적암으로 구성되기 때문에 절리구조 이외의 불연속면 즉 편리와 벽개구조 등의 면구조와 습곡작용에 의한 지층의 굴곡현상이 잘 발달되어 있다. 초기의 광역습곡구조와 후기의 중첩습곡구조의 발달에 따른 절리구조의 형성으로 지층의 주향에 평행하거나 수직한 절리군 및 쐐기형 또는 가위형 절리군 등 다양한 형태의 절리가 형성되었으며 절리와 벽개구조 및 층리와 사면의 방향성이 서로 교차하여 여러 종류의 파괴양상을 일으키는 불안정 요인이 되었다. 습곡구조에 의해 사면의 방향과 층리의 방향성이 서로 일치하는 경우 평면파괴를 비롯하여 대규모 파괴를 유발시킬 수 있는 요인이 많았으며, 사면과 층리의 방향성이 서로 고각으로 교차하는 지역에서는 절리군과 벽개의 교차에 의하여 지역적인 소규모의 파괴양상을 보이는 것으로 분석되었다.

• 터널과지하공간
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• 제16권5호
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• pp.368-376
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• 2006

셰일층으로 구성된 암반사면에서 층리면을 따라 대규모 평면파괴가 사면 중앙부에서 발생하였다. 현장조사시 파괴사면 주변은 지하수 누수 흔적과 점토층의 충전물이 존재하였으며, 파괴원인을 검토한 결과 층리면을 따라 형성된 점토 충전물의 낮은 전단강도와 강우시 인장균열내 형성된 수압에 의해 붕괴가 발생한 것으로 나타났다. 그리고 충전된 절리면의 전단강도 특성을 규명하기 위해서 모래, 점토의 인위적인 충전물을 이용하여 충전재 두께비에 따른 전단강도 특성을 고찰하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제2권4호
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• pp.39-50
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• 2001

본 연구에서는 지오그리드로 보강된 도로제방 사면에 대해 한계평형해석에 근거한 보강사면해석 프로그램인 RSS를 이용하여 보강길이와 간격의 변화에 따른 사면의 안전율 변화를 살펴보았다. 해석결과 비보강시 기준안전율을 만족하지 못하는 사면에서 보강재길이의 증가에 따라 비보강사면에 비해 최대 50~150%의 안전율이 증가되었으며 보강길이를 증가시켜도 안전율의 추가상승이 없는 한계길이를 확인하였다. 또한 동일 가상보강단면에 대하여 범용프로그램인 FLAC을 이용하여 유한차분해석을 실시하여 안정성이 확보된 사면에 발생하는 수평변위, 수평응력, 보강재의 인장력을 산출하여 보강길이의 추가적인 증가에 의한 효과를 알아보았다. 해석결과, 파괴형태는 선단파괴 또는 사면내 파괴로 나타났으며 안정성을 확보한 상태에서는 한계평형해석결과와 동일하게 보강길이의 추가적인 증가에 의한 안정성 증대효과는 미미한 것으로 나타났다.

• 한국측량학회지
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• 제29권6호
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• pp.561-568
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• 2011

본 연구는 근거리 사진측량기법을 이용하여 사면모형 진동실험시 사면모형 지표부 및 내부에 발생하는 변위와 사면파괴시 형상을 측정하는 것을 목적으로 한다. 사면모형 챔버와 사면모형에 원형타겟과 구형타겟을 설치하고 일정 시간간격으로 지진파를 가하였으며 사면모형이 파괴될 때까지 각 단계별로 사진을 촬영을 실시하였다. 촬영된 사진은 영상처리기법을 이용하여 타겟의 중심점을 자동으로 추출하였으며 표정 및 광속조정을 통해 타겟의 3차원 좌표값을 계산하였다. 실험결과 각 실험단계에서 변위량을 정밀하게 측정할 수 있었으며 타겟의 거동 및 파괴형상을 3차원으로 표시함으로써 사면 안정성 평가를 위한 모형실험시 기초자료로 활용할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.209-215
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• 1993

본(本) 연구(硏究)에서는 기존(旣存)의 절편법의 단점(短點)을 보완(補完)하기 위하여 Gussmann의 일반절편법을 안전율(安全率)로 정의하고, 또한 예상파괴면(豫想破壞面)을 구하기 위하여 Box가 제안(提案)한 Constrained simplex method를 최적화기법(最適化技法)으로 이용함으로써 안전율(安全率)과 한계파괴면(限界破壞面)을 동시에 구할 수 있는 사면안정해석(斜面安定解析) 프로그램 CSLOP을 개발(開發)하였다. 무한사면(無限斜面)과 일반사면(一般斜面)을 대상(對象)으로 사면해석을 한 결과 CSLOP에서 구한 안전율(安全率)은 Bishop의 간편해(簡便解)와 별 차이가 없었으며, 한계 파괴면을 찾는데 있어서 좋은 수렴(收斂)결과를 보였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제6권2호
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• pp.47-54
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• 1990

사면안정해석의 정확도는 흙의 강도특성과 사면의 기하학적 조건의 파악정도와 해석방법 본말 의 정확도에 지배된다. 그리고 대부분의 사면안정해절방법은 컴퓨터 프로그랙으로작성되어 있다. 국내에서 실용되고 있는 프로그램의 정확성을 비교한 것이다. 비교적 간단한 조건의 각 프로그램으로 얻은 안전률의 차리는 5% 이내이다. 요면에 관한 정확한 타보입수가 가능한 파괴사례 연구에서도 유사한 결과를 얻었다. 그러나 컴퓨터가 찾아낸 임계파괴면과 실제 파괴면은 약간 상리한 경우도 있었다. 이 때에도 두 활동면을 해석하여 구한 안전률 값은 대차 없이 거의 동일하였다. 결국 국내에서 사용되고 있는 사면안정해석 컴퓨터 프로그램은 그 실용성이 인정된다고 할 수 있다.