국내에서 토석류 피해는 주로 강원 산간지역에서 많이 발생하였으나 2011년 여름 도시생활권인 서울 우면산과 춘천 천전리에서 토석류 피해가 발생하여 지금까지도 원인규명과 대책마련에 많은 노력을 가하고 있는 실정이다. 특히, 서울과 춘천에서 발생한 토석류는 강원 산간지역과는 다른 토석류 구성을 보이는데 강원 산간지역의 경우는 입경이 큰 전석등 자갈의 구성비가 높은 반면, 2011년에 발생한 토석류의 경우, 자갈보다 작은 입자들의 구성비가 높은 것이 특징이다. 이 연구에서는 이러한 국내 토석류의 입자 구성 차이에 따른 특성을 분석하고자 모형실험을 진행하였다. 토석류 모형시료는 강원 산간지역과 같이 입경이 큰 시료의 구성비가 높은 시료 L과 서울, 춘천의 경우와 같이 입경이 작은 시료로 구성된 시료 S 두 가지로 구분하였으며 특성분석을 위하여 건조 및 포화상태에서의 속도, 충격하중, 퇴적양상을 측정하였다. 건조 시료의 경우 유로경사를 15°, 25°, 35°, 45°로 변화시켜가며 실험을 진행하였고 포화시료의 경우에는 건조 시료와 비교가 가능한 15°, 25°에서 실험을 진행하였다. 또한, 토석류 대책공법으로 ...
국내에서 토석류 피해는 주로 강원 산간지역에서 많이 발생하였으나 2011년 여름 도시생활권인 서울 우면산과 춘천 천전리에서 토석류 피해가 발생하여 지금까지도 원인규명과 대책마련에 많은 노력을 가하고 있는 실정이다. 특히, 서울과 춘천에서 발생한 토석류는 강원 산간지역과는 다른 토석류 구성을 보이는데 강원 산간지역의 경우는 입경이 큰 전석등 자갈의 구성비가 높은 반면, 2011년에 발생한 토석류의 경우, 자갈보다 작은 입자들의 구성비가 높은 것이 특징이다. 이 연구에서는 이러한 국내 토석류의 입자 구성 차이에 따른 특성을 분석하고자 모형실험을 진행하였다. 토석류 모형시료는 강원 산간지역과 같이 입경이 큰 시료의 구성비가 높은 시료 L과 서울, 춘천의 경우와 같이 입경이 작은 시료로 구성된 시료 S 두 가지로 구분하였으며 특성분석을 위하여 건조 및 포화상태에서의 속도, 충격하중, 퇴적양상을 측정하였다. 건조 시료의 경우 유로경사를 15°, 25°, 35°, 45°로 변화시켜가며 실험을 진행하였고 포화시료의 경우에는 건조 시료와 비교가 가능한 15°, 25°에서 실험을 진행하였다. 또한, 토석류 대책공법으로 사방댐이 주로 적용되고 있으나 그 설치가 제한적임에 따라 상류부에서 적용 가능한 제어시스템을 제안하고 유로경사 35°에서 건조시료 실험을 통해 효과를 검증하였다. 제안된 제어시스템은 계곡 상류부 또는 흐름부에 다중으로 설치가 가능하며 변위를 허용함으로써 토석류의 속도 저감과 토석류 입자 크기별로 분산대응이 가능한 특징을 가지고 있다. 시료의 구성비를 달리한 모형실험으로부터 측정된 속도 실험결과, 건조, 포화시료 모두에서 시료 S가 시료 L보다 높은 속도를 나타내었다. 이는 입자의 크기가 큰 시료 L의 경우, 크기가 다양한 입자들이 개별거동을 한 반면, 시료 S의 경우는 크기가 유사한 시료가 일체거동을 보인데 기인한 것으로 판단된다. 또한, 충격하중을 비교한 결과의 경우, 입자의 크기가 큰 시료 L이 자중의 영향으로 시료 S보다 더 큰 값을 나타내었다. 퇴적 양상의 경우에는 건조상태시 시료 L과 시료 S가 비슷한 결과를 나타내었으며 포화상태에서 25° 경사의 경우, 건조시료 45°의 경우 보다 그 영향범위가 넓게 나타났다. 이로부터 토석류 거동에 있어서 물의 영향이 그 피해를 크게 가중시키고 있음을 알 수 있었다. 건조시료로 유로경사 35°에서 제어시스템을 적용한 실험결과 제어시스템 설치 전에 비하여 충격 하중이 약 50% 감소하였으며 퇴적양상 또한 축소되어 나타났다. 이로부터 제어시스템이 토석류의 속도를 저감시키고 분산시키는 효과를 잘 보여준 것으로 판단된다. 향후, 물의 점성을 고려한 포화시료에 대한 실험이 추가적으로 진행된다면 국내 토석류 특성에 관한 규명이 크게 진일보 할 수 있을 것으로 판단되며 제어시스템에 있어서도 다양한 입경의 제어망과 재질 등의 변화에 따른 실험이 추가되어 검토된다면 계곡 상류부 및 흐름부에서 효과적으로 토석류 피해를 저감시킬 수 있을 것으로 기대된다.
국내에서 토석류 피해는 주로 강원 산간지역에서 많이 발생하였으나 2011년 여름 도시생활권인 서울 우면산과 춘천 천전리에서 토석류 피해가 발생하여 지금까지도 원인규명과 대책마련에 많은 노력을 가하고 있는 실정이다. 특히, 서울과 춘천에서 발생한 토석류는 강원 산간지역과는 다른 토석류 구성을 보이는데 강원 산간지역의 경우는 입경이 큰 전석등 자갈의 구성비가 높은 반면, 2011년에 발생한 토석류의 경우, 자갈보다 작은 입자들의 구성비가 높은 것이 특징이다. 이 연구에서는 이러한 국내 토석류의 입자 구성 차이에 따른 특성을 분석하고자 모형실험을 진행하였다. 토석류 모형시료는 강원 산간지역과 같이 입경이 큰 시료의 구성비가 높은 시료 L과 서울, 춘천의 경우와 같이 입경이 작은 시료로 구성된 시료 S 두 가지로 구분하였으며 특성분석을 위하여 건조 및 포화상태에서의 속도, 충격하중, 퇴적양상을 측정하였다. 건조 시료의 경우 유로경사를 15°, 25°, 35°, 45°로 변화시켜가며 실험을 진행하였고 포화시료의 경우에는 건조 시료와 비교가 가능한 15°, 25°에서 실험을 진행하였다. 또한, 토석류 대책공법으로 사방댐이 주로 적용되고 있으나 그 설치가 제한적임에 따라 상류부에서 적용 가능한 제어시스템을 제안하고 유로경사 35°에서 건조시료 실험을 통해 효과를 검증하였다. 제안된 제어시스템은 계곡 상류부 또는 흐름부에 다중으로 설치가 가능하며 변위를 허용함으로써 토석류의 속도 저감과 토석류 입자 크기별로 분산대응이 가능한 특징을 가지고 있다. 시료의 구성비를 달리한 모형실험으로부터 측정된 속도 실험결과, 건조, 포화시료 모두에서 시료 S가 시료 L보다 높은 속도를 나타내었다. 이는 입자의 크기가 큰 시료 L의 경우, 크기가 다양한 입자들이 개별거동을 한 반면, 시료 S의 경우는 크기가 유사한 시료가 일체거동을 보인데 기인한 것으로 판단된다. 또한, 충격하중을 비교한 결과의 경우, 입자의 크기가 큰 시료 L이 자중의 영향으로 시료 S보다 더 큰 값을 나타내었다. 퇴적 양상의 경우에는 건조상태시 시료 L과 시료 S가 비슷한 결과를 나타내었으며 포화상태에서 25° 경사의 경우, 건조시료 45°의 경우 보다 그 영향범위가 넓게 나타났다. 이로부터 토석류 거동에 있어서 물의 영향이 그 피해를 크게 가중시키고 있음을 알 수 있었다. 건조시료로 유로경사 35°에서 제어시스템을 적용한 실험결과 제어시스템 설치 전에 비하여 충격 하중이 약 50% 감소하였으며 퇴적양상 또한 축소되어 나타났다. 이로부터 제어시스템이 토석류의 속도를 저감시키고 분산시키는 효과를 잘 보여준 것으로 판단된다. 향후, 물의 점성을 고려한 포화시료에 대한 실험이 추가적으로 진행된다면 국내 토석류 특성에 관한 규명이 크게 진일보 할 수 있을 것으로 판단되며 제어시스템에 있어서도 다양한 입경의 제어망과 재질 등의 변화에 따른 실험이 추가되어 검토된다면 계곡 상류부 및 흐름부에서 효과적으로 토석류 피해를 저감시킬 수 있을 것으로 기대된다.
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