최근 발생하고 있는 자연재해 중 산사태와 관련된 재해는 막대한 인명과 재산피해를 발생시키고 있다. 지속적으로 발생하고 있는 산사태로 인한 피해를 최소화하기 위해서는 계측, 모니터링 시스템 등 관련 기술에 대한 과학적 관리체계가 필요하다. 본 연구는 사면붕괴 예측을 통한 산사태 피해저감을 위한 관리체계 확립을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 산사태 발생시 지반거동을 예측하기 위한 표층지반변형률 봉을 제작하고, 사면 붕괴전조로서 변형률 증가를 관측하였다. 그 결과, 사면 붕괴시 지반의 변형은 붕괴 전조 구간, 변형 가속 구간, 변형 급가속 구간을 거친 후 붕괴에 이르는 것으로 나타나, 붕괴 전조 예측과 상관관계가 있는 것으로 판단된다. 모든 조건에서 사면붕괴 전조로서 시간에 따른 변위량의 증가가 공통적으로 관측되었으며, 이는 붕괴위험 사면의 계측 및 유지관리 관점에서 대단히 중요한 현상으로 판단된다. 산사태 발생에 따른 지반변위는 향후 지속적 연구를 통해 사면붕괴예측 및 계측관리기준의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 산사태 피해저감 및 계측산업 활성화에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
최근 발생하고 있는 자연재해 중 산사태와 관련된 재해는 막대한 인명과 재산피해를 발생시키고 있다. 지속적으로 발생하고 있는 산사태로 인한 피해를 최소화하기 위해서는 계측, 모니터링 시스템 등 관련 기술에 대한 과학적 관리체계가 필요하다. 본 연구는 사면붕괴 예측을 통한 산사태 피해저감을 위한 관리체계 확립을 목적으로 하고 있다. 이를 위해 산사태 발생시 지반거동을 예측하기 위한 표층지반변형률 봉을 제작하고, 사면 붕괴전조로서 변형률 증가를 관측하였다. 그 결과, 사면 붕괴시 지반의 변형은 붕괴 전조 구간, 변형 가속 구간, 변형 급가속 구간을 거친 후 붕괴에 이르는 것으로 나타나, 붕괴 전조 예측과 상관관계가 있는 것으로 판단된다. 모든 조건에서 사면붕괴 전조로서 시간에 따른 변위량의 증가가 공통적으로 관측되었으며, 이는 붕괴위험 사면의 계측 및 유지관리 관점에서 대단히 중요한 현상으로 판단된다. 산사태 발생에 따른 지반변위는 향후 지속적 연구를 통해 사면붕괴예측 및 계측관리기준의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 산사태 피해저감 및 계측산업 활성화에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
Recently, one of the natural disasters, landslide is causing huge damage to people and properties. In order to minimize the damage caused by continuous landslide, a scientific management system is needed for technologies related to measurement and monitoring system. This study aims to establish a ma...
Recently, one of the natural disasters, landslide is causing huge damage to people and properties. In order to minimize the damage caused by continuous landslide, a scientific management system is needed for technologies related to measurement and monitoring system. This study aims to establish a management system for landslide damage by prediction of slope failure. Ground behavior was predicted by surface ground deformation in case of slope failure, and the change in ground displacement was observed as slope surface. As a result, during the slope failure, the ground deformation has the collapse section, the after collapse precursor section, the acceleration section and the burst acceleration section. In all cases, increase in displacement with time was observed as a slope failure, and it is very important event of measurement and maintenance of risky slope. In the future, it can be used as basic data of slope management standard through continuous research. And it can contribute to reduction of landslide damage and activation of measurement industry.
Recently, one of the natural disasters, landslide is causing huge damage to people and properties. In order to minimize the damage caused by continuous landslide, a scientific management system is needed for technologies related to measurement and monitoring system. This study aims to establish a management system for landslide damage by prediction of slope failure. Ground behavior was predicted by surface ground deformation in case of slope failure, and the change in ground displacement was observed as slope surface. As a result, during the slope failure, the ground deformation has the collapse section, the after collapse precursor section, the acceleration section and the burst acceleration section. In all cases, increase in displacement with time was observed as a slope failure, and it is very important event of measurement and maintenance of risky slope. In the future, it can be used as basic data of slope management standard through continuous research. And it can contribute to reduction of landslide damage and activation of measurement industry.
따라서, 본 연구는 산사태 발생 예측 기술개발을 통한 실질적 산사태 피해저감을 위한 연구로서, 산사태 발생시 지반거동을 예측하기 위한 표층지반변형률 봉을 제작하고, 사면 붕괴전조로서 변형률 증가를 관측함으로써 사면 붕괴예측 및 계측관리기준의 기초자료로 활용하고자 하였으며, 이는 붕괴위험 사면의 계측 및 유지관리 관점에서 대단히 중요한 의의가 있다고 하겠다.
제안 방법
본 검정 결과, 하중의 부가에 따른 변형율의 오차는 극히 미소하게 나타났으며, 표층지반변형률 봉의 본체를 이루는 듀랄루민 봉은 탄성한계 내에서 거동한 것으로 판단 된다. 본 연구에서는 상기에서 구해진 검정데이터를 통합하여 일반화된 보정식을 제안하였으며(Fig. 5 참조), 이를 활용함으로써 모형사면 붕괴시험에 의한 사면의 표층변형량을 효과적으로 측정할 수 있을 것으로 판단된다.
대상 데이터
제작된 표층지반변형률 봉을 사용하여 사면 붕괴시 사면의 표층변형률을 분석하기 위한 모형실험을 계획하였다. 사면 높이는 현장여건을 고려하여 3.0m, 4.0m, 5.0m의 3가지 Case로 현장모형사면을 설계하였으며, 사면각도는 국민안전처의 급경사지 평가기준을 참조하여 55°로 선정 하였다. 이외에 현장모형사면 천단부 길이는 최대 높이 5.
본 연구에서 사용한 표층지반변형률 봉을 단순화된 구조를 전제로 하였으며, 전장 800mm, 600mm의 길이로 구성되어 있으며, 외경 8mm, 내경 7mm의 봉 형태를 가지고 있다. 계측기를 사면에 용이하게 삽입할 수 있도록 선단에는 접속부를 포함하여 61mm 길이의 탈착식 관입부가 장착되어 있다(Fig.
이론/모형
본 연구에서 사용한 표층지반변형률 봉은 사면붕괴시 사면의 천층(표면)부에서 증가하는 변형을 손쉽게 계측하기 위한 장치이다. Fig.
성능/효과
(1) 사면 활동면 상부측의 변형은 활동면과 가까울수록 표층부 보다 더 먼저 가속 구간을 나타내며, 그 값도더 큰 것으로 나타나 사면 변형 계측을 위해 계측기를 설치할 경우 예측되는 사면 활동면과 더 가까운 지중에 설치한다면 사면 붕괴 전조현상을 더 빠르고 정확 하게 얻을 수 있을 것으로 판단된다.
(2) 사면 붕괴 시 지반의 변형은 붕괴 전조 구간(정상 증가), 변형 가속 구간(가속적 증가), 변형 급가속 구간 (급가속적 증가)을 거친 후 붕괴에 이르는 것으로 나타나, 붕괴 전조 예측과 상관관계가 있는 것으로 판단된다.
(3) 사면붕괴 전조로서 지반변위의 증가가 공통적으로 관측되었으며, 붕괴 시 가속도적 증가 및 급가속적 증가가 나타나는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 활용하여 사면 붕괴를 사전예측함으로써 인명피해 저감에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
후속연구
향후 지속적인 연구진행을 통해 사면붕괴 전조현상 분석의 명확한 확립이 필요하며, 그 결과는 사면 계측관리기준의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
본 연구에서 사용한 표층지반변형률 봉은 어떤 장치인가?
본 연구에서 사용한 표층지반변형률 봉은 사면붕괴시 사면의 천층(표면)부에서 증가하는 변형을 손쉽게 계측하기 위한 장치이다. Fig.
지속적으로 발생하고 있는 산사태로 인한 피해를 최소화하기 위해 필요한 것은?
최근 발생하고 있는 자연재해 중 산사태와 관련된 재해는 막대한 인명과 재산피해를 발생시키고 있다. 지속적으로 발생하고 있는 산사태로 인한 피해를 최소화하기 위해서는 계측, 모니터링 시스템 등 관련 기술에 대한 과학적 관리체계가 필요하다. 본 연구는 사면붕괴 예측을 통한 산사태 피해저감을 위한 관리체계 확립을 목적으로 하고 있다.
표층지반변형률 봉을 제작하기 위한 보조 재료는?
표층지반변형률 봉을 제작하기 위한 주재료로는 휨변형에 대한 탄성이 우수하며, 제작을 위한 가공성이 우수한 듀랄루민(AL 2011)을 선정하였으며, 지반거동에 따른 표층 지반변형을 계측하기 위한 장치로는 스트레인게이지 (UFLA-1-350-11-005LE)를 선정하였다. 이 외에도 보조 재료로 M-coat A접착제, 스트레인 게이지 접합용(연장선), 데이터 전송용 Cable , W-1코팅제, 그리고 외부피복재로 내후성을 갖는 열수축 튜브 등을 사용하였다.
참고문헌 (9)
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