• 제목/요약/키워드: Surface slope failure

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땅밀림 비탈면내 집수정 설치 효과 연구 (A Study on the Effect of Collector Well on the Landcreep Slope)

  • 전병추;이수곤
    • 지질공학
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    • 제29권2호
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    • pp.123-136
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    • 2019
  • 본 연구는 비탈면의 불안정으로 인한 붕괴현상인 땅밀림 붕괴가 발생하는 지역에 지하수위 하강을 위한 집수정의 설치 효과를 평가하기 위해서 수행되었다. 비탈면은 지형, 지질적인 내적 특성과 강우와 지진 등 외적 요인의 불안정성이 증가하는 경우 붕괴현상이 유발된다. 우리나라는 우기의 강우 침투에 의하여 토층 내 지하수위가 증가하고, 이로 인한 간극수압의 형성 및 하중 증가로 인하여 붕괴현상이 발생된다. 토양 내 강우침투로 인한 비탈면의 붕괴로 산림훼손이 급증하고 있는 현실이다. 연구대상 비탈면은 계곡과 인접하여 위치하고 지형 형태상으로는 완경사지의 산록완경사면에 해당하고, 붕괴면 상부는 급경사지를 이루고 있다. 땅밀림이 발생되는 지형에 보강공사와 더불어 비탈면에 집수정 설치로 인한 지하수위 변화를 계측하였다. 계측자료를 통하여 집수정이 비탈면에 미치는 연관성을 분석하고자 집수정 설치 전 후의 지하수위-강우량 비를 산출하였으며, 분석 결과 집수정 설치로 지하수위-강우량 비가 증가하여 지하수위를 저하시키는 영향이 있음을 확인하였다. 선행강우량을 3일, 7일, 15일 기준으로 강우량에 따른 지하수위 변화를 분석한 결과, 전체적으로 지하수위가 높으면 지하수위-강우량 비 $r_p$가 작게 나타났으며 지하수위가 낮아지면 상대적으로 큰 값을 보였다. 또한 본 연구지역과 같이 집수유역이 큰 비탈면의 경우는 선행강우량이 지하수에 미치는 영향이 3일 < 7일 < 15일 선행강우량 순으로 나타났다.

UAV 항공사진을 이용한 산림지 횡단면도 추출 및 사면안정성 평가 (UAV Aerial Photogrammetry for Cross Sectional Extraction and Slope Stability Analysis in Forest Area)

  • 김태진;손영환;박재성;김동근
    • 한국농공학회논문집
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    • 제60권1호
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    • pp.67-77
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    • 2018
  • The objective of this study is to extract the shape of the slope from the images acquired using UAV and evaluate its suitability and reliability when applied to slope stability analysis. UAV is relatively inexpensive and simple, and it is possible to make terrain survey by generating point clouds. However, the image acquired from UAV can not be directly photographed by the forest canopy due to the influence of trees, resulting in severe distortion of the terrain. In this study, therefore, the effects of forest canopy were verified and the slope stability analysis was performed. Images acquired in winter and summer were used, because summer images are heavily influenced by the forest canopy and winter images are not. As a result of the study, the winter image is suitable for the extraction of slope shape, but severe terrain distortion occurs in the summer image. Therefore, slope stability analysis using slope shape extracted from summer image is impossible, so it should be modified for slope stability analysis. The modified slope did not completely eliminate the distortion of the terrain, but it could express the approximate shape of the slope. As a result of the slope stability analysis, the location and shape of the failure surface are the same, and the error of the safety factor is less than 0.2, which is close to the actual slope.

지표변위 감지 센서를 활용한 사면 안전감지 시스템 (Tension Wire Sensor of shallow failure detection for the real time slop stabilization)

  • 장기태;윤기재;정성윤;유병선;김경태;이원효
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 정보화시공 학술발표회
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    • pp.19-27
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    • 2001
  • Early detection of premonitory symptom of slope movement ensures tremendous saving of lives and repair costs from catastrophic disaster. Therefore, it is essential to constantly monitor the performance and integrity of both reinforced and un-reinforced cut slopes. We developed a novel monitoring system by using tension wire sensors. It's advantages are highly sensitivity, simple installation, large displacement measurement, durability of system, capability of remote sensing. Real-time measurement of slope surface movement is shown graphically and it gives a warning when the monitored value exceeds a given threshold level so that any sign of abnormal slope movement can be easily perceived.

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섬유거푸집을 적용한 비탈면의 안정성 평가 (Evaluation of slope stability with Fabric Form)

  • 안광국;최영근
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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    • pp.689-697
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    • 2005
  • The soil nailing system at permanent slope reinforcement is used with various facing methods in Korea. Also, pressure-injected grout technique is variously applied to many structures. However, most design of the pressure-injected grout technique have been carried out empirically because of complicated mechanisms associated with the behavior of surrounding soils and the hardening process of cement grout. Therefore this study, a newly modified soil nailing technology named as the PGSN (Pressure Grouting Soil Nailing) system with fabric form is developed to increase the global stability. Up to now, the PGSN system has been estimated mainly focusing on an establishment of the design procedure. In the present study, numerical study are carried out to evaluate potential failure surface and minimum factor of safety including facing stiffness and expanded radius of cemented grout by SSR (Shear Strength Reduction) technique. Also, results of numerical analysis are carried out for the typical section of soil nails slope using $FLAC^{2D}$ program for expanded effective radius by pressure grouting.

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지표변위 감지 센서를 활용한 사면 안전감지 시스템 (Tension Wire Sensor of shallow failure detection for the real time slop stabilization)

  • 장기태
    • 지구물리
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    • 제8권3호
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    • pp.137-143
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    • 2005
  • Early detection of premonitory symptom of slope movement ensures tremendous saving of lives and repair costs from catastrophic disaster. Therefore, it is essential to constantly monitor the performance and integrity of both reinforced and un-reinforced cut slopes. We developed a novel monitoring system by using tension wire sensors. It's advantages are highly sensitivity, simple installation, large displacement measurement, durability of system, capability of remote sensing. Real-time measurement of slope surface movement is shown graphically and it gives a warning when the monitored value exceeds a given threshold level so that any sign of abnormal slope movement can be easily perceived.

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황령산 사면 계측관리 분석에 관한 연구 (Study on Analysis for the Slope Monitoring Performance at the Whangryeong Mountain Site)

  • 라원진;최정찬;김경수;조용찬
    • 지질공학
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    • 제14권4호
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    • pp.429-442
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    • 2004
  • 1999년 부산광역시에서 발생한 황령산 산사태는 평면파괴 형태였다 그 후, 황령산 절개사면은 재시공 되었으며 최종 구배는 1:2.0이었다. 수평변위, 간극수압 및 축력을 측정하기위하여 공사중인 2000년 8월부터 2002년 2월까지 파괴사면에 대한 계측이 실시되었다. 계측결과를 종합 고려하면, 강우량에 비례해서 간극수압이 증가되지만 강우 후 지반의 압력수두가 신속히 감소하여, 지표에서 유입된 강우가 사면을 따라 신속히 배출되는 것으로 사료된다. 또한, 경사계 및 하중계 계측자료의 분석결과, 지반의 거동은 거의 없으므로, 사면도 안정된 것으로 사료된다. 특히 본 연구지역과 같이 강우와 관련된 산사태 지역의 경우 자동화 계측을 통해서 간극수압의 신속한 증감을 알 수 있었으며, 추후 이러한 주요 시설 사면에서 자동화 방식에 의한 계측관리가 사면의 안정성을 판단하는데 더욱 효과적일 것으로 사료된다.

Pseudo-static stability analysis of wedges based on the nonlinear Barton-Bandis failure criterion

  • Zhao, Lianheng;Jiao, Kangfu;Zuo, Shi;Yu, Chenghao;Tang, Gaopeng
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제20권4호
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    • pp.287-297
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    • 2020
  • This paper investigates the stability of a three-dimensional (3D) wedge under the pseudo-static action of an earthquake based on the nonlinear Barton-Bandis (B-B) failure criterion. The influences of the mechanical parameters of the discontinuity surface, the geometric parameters of the wedge and the pseudo-static parameters of the earthquake on the stability of the wedge are analyzed, as well as the sensitivity of these parameters. Moreover, a stereographic projection is used to evaluate the influence of pseudo-static direction on instability mode. The parametric analyses show that the stability coefficient and the instability mode of the wedge depend on the mechanical parameter of the rock mass, the geometric form of the wedge and the pseudo-static state of the earthquake. The friction angle of the rock φb, the roughness coefficient of the structure surface JRC and the two angles related to strikes of the joints θ1 and θ2 are sensitive to stability. Furthermore, the sensitivity of wedge height h, the compressive strength of the rock at the fracture surface JCS and the slope angle α to the stability are insignificant.

인공신경망 기반의 응답면 기법을 이용한 사면의 지진에 대한 취약도 곡선 작성 (Development of Seismic Fragility Curves for Slopes Using ANN-based Response Surface)

  • 박노석;조성은
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제32권11호
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    • pp.31-42
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    • 2016
  • 지진에 대한 사면안정 해석은 지진에 의한 관성력을 정적하중으로 고려하는 유사정적해석을 널리 사용하고 있다. 사면과 같은 지반 구조물은 지반정수의 불확실성이 포함되어 있어 확률론적 해석을 이용하여 지반정수의 불확실성을 고려해야 한다. 본 연구에서는 지반의 불확실성을 고려한 확률론적 사면안정해석을 수행하였으며, 구조물이 임의 수준의 지반 운동을 받을 때 파괴상태에 도달하는 확률을 그래프로 나타낸 취약도 곡선을 작성하였다. 유사정적해석으로 확률론적 사면안정해석을 수행하기 위해 Monte Carlo Simulation(MCS)을 시행하였다. MCS의 소요 시간을 단축하기 위하여 인공신경망 기반의 응답면 기법을 이용해 파괴확률을 산출하여 수평지진계수별 취약도 곡선을 작성하는 방법을 제시하였다. 인공신경망을 이용하여 작성한 취약도 곡선을 MCS의 결과와 비교해 본 결과 상당한 시간 절약에 비해 유사한 결과를 얻을 수 있었다.

강우특성을 고려한 불포화 풍화잔류토 사면의 안정성 해석 (Stability Analysis of a Slope in Unsaturated Weathered Residual Soil Considering the Rainfall Characteristics)

  • 이강일;장용채;김태훈;정연인
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.5-14
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    • 2006
  • 풍화토나 풍화암 지반의 경우 집중호우에 의한 사면붕괴는 주로 지표면부근 2.0m 이내에서 발생되며, 강우발생 전에 사면 내 지하수위가 높지 않다면 강우가 지하수위 상승에 미치는 영향은 크지 않은 것으로 보고되고 있다. 그러나 국내 사면설계에 적용되고 있는 우기시 지하수위 조건은 강우에 의해 지하수위가 지표면까지 상승하는 것으로 보고 있어, 사면의 활동 파괴면이 지표부근 보다는 사면 심부에서 발생되는 것으로 검토 되고 있다. 본 연구는 사면 안정에 주된 영향을 미치는 지하수위 조건의 적정성 여부를 검토하기 위하여 서울지역 30년 평균일강우량을 적용하여 실제 우기시 지하수위 상승 및 사면안정성을 검토하였다. 그 결과 지하수위 상승량은 사면 높이의 6.0~41.0%로 나타나 현재 통용되고 있는 우기시 지하수위 적용 기준이 과대평가되고 있음을 알 수 있었다.

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지하수위 변화에 따른 옥산 산사태 지역의 3차원 사면안정성 해석 (3-D Slope Stability Analysis on Influence of Groundwater Level Changes in Oksan Landslide Area)

  • 서용석;김성권;이경미
    • 지질공학
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    • 제18권2호
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    • pp.177-183
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    • 2008
  • 본 연구에서는 3차원 한계평형법을 이용하여 산사태 시점부가 붕괴되기 시작할 때의 전단강도정수를 역해석으로 도출하고, 파괴시의 활동면에 작용하는 응력상태를 분석하였으며, 지하수위의 변화에 따른 사면안정성 해석을 수행하였다. 해석결과에 의하면 토질의 전단강도시험 결과치가 역해석으로 도출된 임계 전단강도보다 낮은 범위에 분포함을 알 수 있었다. 산사태 시점부에 분포하는 응력의 크기는 계곡의 중심부로 갈수록 커지며 활동방향은 상부에서 하부로 향하는 것으로 나타났다. 또한 건기시에는 사면이 안정한 상태에 있으나, 강우로 인해 지하수면이 지표하 0.85 m 심도보다 얕게 상승하면 사면은 급격히 불안정해지는 것으로 나타났다.