• 제목/요약/키워드: stability of rock slopes

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고속도로 절토사면 관리를 위한 데이타베이스 프로그램 개발 (Development of Database System(DB/SLOPE) for Management of Cut Slope in Highway)

  • 유병옥;황영철
    • 터널과지하공간
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    • 제11권3호
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    • pp.206-216
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    • 2001
  • 절토사면은 토층, 풍화토, 풍화암, 연암, 경암 등의 풍화도가 다른 물질로 구성되어 있어 지반구성물질에 대한 공학적인 판단이 쉽지 않으며, 시공 중 또는 시공 후에 사면의 안정성 문제가 대두되고 있는 실정이다. 사면의 안정성 문제는 과거 30여년 동안 고속도로의 많은 절토사면에서 경험되어 왔으며 현재에도 계속적으로 사면붕괴 및 복구를 경험하고 있으나 체계적인 관리 및 조사가 이루어지지 않고 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 수집된 자료의 효율적인 자료분석을 통하여 절토사면을 체계적으로 관리하고자 하는데 있다. 이를 위하여 데이터베이스 프로그램을 개발하였으며, 이 관리프로그램을 활용한다면 국내에 분포하는 암반의 내적 요인들에 대한 지질 공학적인 특성을 파악할 수 있고 지역에 따라 분포하는 암석종류, 지질시대 및 지질구조에 따라 붕괴유형 및 발생빈도 등을 분석함으로써 도로 및 주택단지의 개설시 예비적인 사면안정문제를 예견할 수 있을 것으로 판단된다.

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Analytical solution of seismic stability against overturning for a rock slope with water-filled tension crack

  • Zhang, Yanjun;Nian, Tingkai;Zheng, Defeng;Zheng, Lu
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제11권4호
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    • pp.457-469
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    • 2016
  • Steep rock slope with water-filled tension crack will happen to overturn around the toe of the slope under seismic loading. This failure type is completely different from the common toppling failure occurring in anti-dipping layered rock mass slopes with steeply dipping discontinuities. This paper presents an analytical approach to determine the seismic factor of safety against overturning for an intact rock mass slope with water-filled tension crack considering horizontal and vertical seismic coefficients. This solution is a generalized explicit expression and is derived using the moment equilibrium approach. A numerical program based on discontinuous deformation analysis (DDA) is adopted to validate the analytical results. The parametric study is carried out to adequately investigate the effect of horizontal and vertical seismic coefficients on the overall stability against overturning for a saturated rock slope under two water pressure modes. The analytical results show that vertically upward seismic inertia force or/and second water pressure distribution mode will remarkably decrease the slope stability against overturning. Finally, several representative design charts of slopes also are presented for the practical application.

석회석광산의 식생녹화방법에 관한 고찰 -일본 이부키광산과 부코우광산의 사례연구- (Study on the Revegetation Methods for the Rehabilitation and Restoration of the Disturbed Slopes in Limestone Mines -Case study of Ibuki mine and Bukou mine in Japan-)

  • 이준우;김남춘;남상준;박종민;차두송
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제6권6호
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    • pp.72-85
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    • 2003
  • The purpose of this study is to establish the basis of the ecological restoration on the limestone mines in Korea, through the research of the revegetation measures of the disturbed slopes in Japanese limestone mines and the analysis of the case of Ibuki and Bukou limestone mines to realize the restoration works successfully. According to the number of mines to carry out the revegetation works increase every year, the revegetation area and amount of planting also go on increasing in Japan. In the small mines the environmental problem is not recognized seriously, but some mines have muchly invested in the revegetation of the damaged land by mines. Ibuki mine in Shiga-gen is practicing the four principles for the restoring of the revegetation in the disturbed slopes by mines. Firstly, the mean slope preserves $37^{\circ}$ in the last rock cut slopes. Secondly, the last rock cut slopes to rehabilitate are covered with the soil dressing 30cm high. Thirdly, the grasses in the mining area are digged up beforehand, and then they are reused to the revegetation works of rock cut slopes. Lastly, from the upper rock cut slopes the revegetation works begin, the process of the above are repeated, as the result, the restoring works will be completed. Upon the ground of these principles, the complex of the original vegetation and the native species seeding, that is, the revegetation technique of Ibuki have established. In the difficult area to revegetate, sodding works, heaping up vegetation-sack, seed-spraying, heaping up soil-sacks and planting works are adapted variously. Bukou mine in Saitama-gen try to maintain the revegetation, the screening and the stability of the enormous mining rock cut slope, and for these works, the activity of 'Chichibu Working Group of Rock Wall for Limestone Mines' contributes largely. The chief technique of the revegetation in Bukou mine is following; after the making the berm on the rock cut slopes, the soil dressing is filled in it, and the trees is planted for the screening of the rock cut slopes. They devide the rock cut slopes into four typical types, and choose the different ways to make the berm and fill the soil dressing in characteristic. Most of the planting trees are consist ofthe native species of Mt. Bukou through the stages of the nursery and transplantation. Not only the revegetation of the demaged land but also the breeding of the conservational plants also are their important business.

건설공사와 사면 안정성 (Slope stability associated with construction)

  • 백용;김교원;구호본
    • 지질공학
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    • 제10권2호
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    • pp.1-17
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    • 2000
  • 잠재적인 파괴위험 가능성이 있는 270여 개소의 절개사면을 조사하여 지반구성, 사면 높이 및 경사도 현황을 파악하였다. 위험 절개사면의 84% 이상이 암반사면 혹은 혼합사면이었으며, 위험 사면의 높이는 대략 10∼30인 경우가 72% 이오T다. 또한, 일부 붕괴 사면에 대해서는 다양한 방법에 의한 역해석을 실시하여 사면파괴의 원인을 분석하였다. 사면 파괴의 주원인은 하절기의 집중호우에 의한 것이 대부분이었으나, 건설 중의 발파진동도 공사 중의 사면 안정성에 영향을 주고 있다.

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암반비탈면의 성능기반 평가기법 연구 : 평가항목 도출 (A Study on Performance-based Evaluation Method for Rock Slopes : Deduction of Evaluation Factors)

  • 이종건;석재욱;김홍균;김용수;문준식
    • 터널과지하공간
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    • 제25권1호
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    • pp.86-96
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    • 2015
  • 본 연구에서는 암반비탈면의 성능기반 평가방안을 개발하기 위해 델파이 기법을 이용하여 성능별 평가항목을 도출하였으며, 요인분석을 통해 최종 평가항목의 타당성을 검증하였다. 비탈면의 성능은 상태건전성, 안전성 그리고 내구성으로 분류하였다. 델파이 조사를 통해 상태건전성에는 절리방향, 배수조건 등 17개의 평가항목이 도출되었으며, 안전성에는 낙석발생 가능성, 인명피해 규모 등 4개의 평가항목이 도출되었다. 내구성에는 풍화도를 포함한 3개의 평가항목이 도출되었다. 델파이 조사를 통해 도출된 24개의 평가항목에 대해 탐색적 요인분석(EFA)을 실시한 결과, 24개의 평가항목 모두 타당성을 확보하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 탐색적 요인분석 결과에 따라 3가지의 성능유형을 내적 상태건전성, 외적 상태건전성, 위험도, 피해도 그리고 지반 및 보호/보강시설의 내구성으로 세분류하였다.

암석 버력으로 성토한 사면의 안정성 해석 (Stability Analysis of Embankment Slopes Consisting of Rock Fragments)

  • 김치환
    • 터널과지하공간
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    • 제12권2호
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    • pp.83-91
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    • 2002
  • 암석 버력으로 성토한 사면의 역학적 안정성을 한계평형해석법과 유한차분법으로 검토하였다. 암석 버력 성토사면의 높이는 약 40 m이고 사면의 구배는 1:1.5이다. 암석 버력 성토체의 강도정수 중 점착력은 없고, 내부마찰각은 43$^{\circ}$로 가정하고 사면의 안정성을 해석하였다. 한계평형해석 중 Fellenius법과 Bishop법으로 구한 안전율 Fs는 1.4이었다. 또 유한차분법으로 사면의 안전율을 구하기 위해서 강도감소법을 이용하였고 파괴영역을 기준으로 결정한 사면의 안전율 Fs도 역시 약 1.4로 한계평형해석 결과와 동일하였다. 여러 기관에서 사면설계기준으로 적용하는 안전율 1.3과 비교할 때 암석 버력 성토사면은 안정상태로 확인되었다.

가배수로 터널공사의 퇴적암 사면 안정화 설계 (Design of Sedimentary Rock Slopes in River Diversion Works)

  • Jee, Wang-Ruel
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권6호
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    • pp.17-32
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    • 1998
  • Bakun 수력발전 공사계획은 2.520MW의 수력발전소 건설과 여기에서 생산된 전기를 말레이시아 반도와 사라왁주로 공급하기 위한 송전선 공사로 구성된다. 발전소는 210m 높이의 콘크리트 지수판형 사력댐으로 건설되며, 댐과 수력발전시설을 건설하기에 앞서 Balui강을 우회시키기 위해 연장 1,400m, 내부 직경 12m, 갱구지역에서 터널 폭 16m인 가배수로 터널 3개가 열대우림 퇴적암 지대에 건설중에 있다. 본 논문은 가배수로 터널의 입.출구 지역에 존재하는 대규모 암반사면에 대한 안정성 평가와 이에 따른 최적 설계방법에 대하여 논의하였다 안정성 평가에 적용된 지반공학적 변수들은 RMR system를 기초로 하여 정의된 4개의 암반유형(RMT: Rock Mass Type)에 따라 결정되었으며, 사면에 대한 안정성 평가는 전체 사면과 지역적 사면으로 구분하여 수행되었다. 전체사면에 대한 안정성 평가에서는 록볼트, 숏크리트가 없는 상태에서 안정성 분석이 수행되었으며, 전체 사면내의 일부 불안정한 지역에 대해서는 소단 및 록볼트, 숏크리트가 시공된 상태를 고려하여 이에 대한 안정해석을 수행하였고. 지속적인 계측을 실시하였으며, 불안정하여 붕괴된 부분은 설계 변경하여 보다 안전하게 시공하였다.

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평면 사면의 점진적 파괴에 관한 수치해석 (Numerical Analysis on Progressive Failure of Plane Slopes)

  • 송원경;권광수
    • 터널과지하공간
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    • 제7권1호
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    • pp.31-38
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    • 1997
  • Residual shear strength should be taken into consideration as well as peak one when analysing stability of slopes constituted by weathered rock or overconsolidated soils since such materials could be subjected to progressive failure mechanism. When landslide of a slope is related to progressive failure phenomenon, the failure might occur even though shear strength of the slope materials does not reach their residual shear strength over the whole slip surface. Therefore, stability of the slope concerned may be overstimated or underestimated when using only its peak or residual shear srength parameters. Mechanical description for progressive failure phenomenon is given by Bjerrum(1967). In parameters. Mechanical description for progressive failure phenomenon is given by Bjerrum(1967). In this study, his theory has been extended to estimate the distance of failed zone for a plane slope and the results calculated by this extended equatio has been compared with that obtained by numerical modelling using FLAC. In addition, stress state on the slip surface has been, in detail, analysed to understand failure mechanism when a limited progressive failure occurs. Effects of mechanical and hydraulic factors on progressive failure have also been analysed.

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암반사면에서 FRP 보강 그라우팅 공법의 적용성 평가 (Evaluation of the Applicability of FRP Grouted Reinforcing Method for Rock Slopes)

  • 김성찬;이달원
    • 농업과학연구
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    • 제35권2호
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    • pp.213-223
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    • 2008
  • The instability of rock slopes caused by heavy rainfall and soil mass sliding needs the preventable and reinforcing method. The most important factor for the stability is the shear strength available in the planar part of the failure surface, which shows that a progressive failure takes place and a reinforcing of rock slope using FRP grout is effectively available. In this study, a grouting bolting interval predictions by limit equilibrium analysis and Matlab mathematical computer codes in several cases is presented for FRP reinforced rock slope. The proposed mathematical computer code can be easily applied for seeking properly FRP grout intervals prior to design and execute a reinforcement of a rock slope in practice.

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Modeling or rock slope stability and rockburst by the rock failure process analysis (RFPA) method

  • Tang, Chun'an;Tang, Shibin
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
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    • 한국암반공학회 2011년도 추계 총회 및 창립 30주년 기념 심포지엄
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    • pp.89-97
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    • 2011
  • Brittle failure of rock is a classical rock mechanics problem. Rock failure not only involves initiation and propagation of single crack, but also is a complex problem associated with initiation, propagation and coalescence of many cracks. As the most important feature of rock material properties is the heterogeneity, the Weibull statistical distribution is employed in the rock failure process analysis (RFPA) method to describe the heterogeneity in rock properties. In this paper, the applications of the RFPA method in geotechnical engineering and rockburst modeling are introduced with emphasis, which can provide some references for relevant researches.

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