[국내논문]혼합 가중치를 적용한 보강토 옹벽의 상태평가항목 가중치 평가 Weighting Value Evaluation of Condition Assessment Item in Reinforced Earth Retaining Walls by Applying Hybrid Weighting Technique원문보기
본 연구에서는 보강토 옹벽 점검 자료를 바탕으로 보강토 옹벽의 상태평가항목의 가중치를 새롭게 제안하고 결함점수 및 결함지수를 제안하였다. 161개소의 보강토 옹벽의 점검결과를 근거로 다중회귀분석과 엔트로피 기법을 이용하여 상태평가항목별 가중치를 산정하였으며, 또한 전문가를 대상으로 AHP 기법을 활용하여 평가항목별 가중치를 산정하였다. 각 기법에서 도출된 가중치를 활용하여 혼한 가중치를 제안하였으며, 제안 가중치를 토대로 결함점수 및 결함지수를 제안하여 기존 161개소 현장에 적용하여 현재의 가중치와 제안 가중치에 의한 현장별 위험도 순위를 비교 분석하였다. 다중회귀분석, AHP 기법, 엔트로피 기법을 활용하여 분석한 결과 상태평가항목의 가중치 순위가 변동이 컸으며, 현재 상태평가항목의 가중치와 달리 가중치 순위의 중복은 발생하지 않았다. 특히, 다중회귀분석 결과에서는 특정 상태평가항목이 전체 가중치의 70% 이상을 차지하는 결과가 도출되었다. 제안한 혼합 가중치를 기존 보강토 옹벽 데이터에 적용한 결과, 상태평가항목의 가중치 중복은 발생하지 않았으며, 대상 보강토 옹벽 161 개소 중 16 개소의 위험도 순위 상승과 31 개소의 위험도 하락이 발생하였다.
본 연구에서는 보강토 옹벽 점검 자료를 바탕으로 보강토 옹벽의 상태평가항목의 가중치를 새롭게 제안하고 결함점수 및 결함지수를 제안하였다. 161개소의 보강토 옹벽의 점검결과를 근거로 다중회귀분석과 엔트로피 기법을 이용하여 상태평가항목별 가중치를 산정하였으며, 또한 전문가를 대상으로 AHP 기법을 활용하여 평가항목별 가중치를 산정하였다. 각 기법에서 도출된 가중치를 활용하여 혼한 가중치를 제안하였으며, 제안 가중치를 토대로 결함점수 및 결함지수를 제안하여 기존 161개소 현장에 적용하여 현재의 가중치와 제안 가중치에 의한 현장별 위험도 순위를 비교 분석하였다. 다중회귀분석, AHP 기법, 엔트로피 기법을 활용하여 분석한 결과 상태평가항목의 가중치 순위가 변동이 컸으며, 현재 상태평가항목의 가중치와 달리 가중치 순위의 중복은 발생하지 않았다. 특히, 다중회귀분석 결과에서는 특정 상태평가항목이 전체 가중치의 70% 이상을 차지하는 결과가 도출되었다. 제안한 혼합 가중치를 기존 보강토 옹벽 데이터에 적용한 결과, 상태평가항목의 가중치 중복은 발생하지 않았으며, 대상 보강토 옹벽 161 개소 중 16 개소의 위험도 순위 상승과 31 개소의 위험도 하락이 발생하였다.
This study proposed the new weighting values and fault points of condition assessment items for reinforced earth retaining walls based on the combination the inspection data and hybrid weighting technique. Utilizing the inspection data of 161 reinforced earth retaining walls, multi regression analys...
This study proposed the new weighting values and fault points of condition assessment items for reinforced earth retaining walls based on the combination the inspection data and hybrid weighting technique. Utilizing the inspection data of 161 reinforced earth retaining walls, multi regression analysis and entropy technique were applied to gain the weighting values of condition assessment items. In addition, the weighting values by AHP technique was analyzed based on the opinion of experts. By appling hybrid weighting technique to the calculated weighting values obtained by the individual technique, the new weighting values of condition assessment items were proposed, and the fault points and fault indices of reinforced earth retaining walls were proposed. Results showed that the rank of the weighting value of the condition evaluation items was fluctuated according to the multiple regression analysis, AHP technique, and entropy technique. There was no duplication of the rank of the weighting value while the current weighting value was overlapped. Specially, in the rsults of multi regression analysis, two condition assessment items were occupied 70% of the total weights. When the proposed weighting values were applied to existing reinforced earth retaining wall of 161, 16 reinforced earth retaining walls showed the increased risk rank and 31 represented the decreased risk rank.
This study proposed the new weighting values and fault points of condition assessment items for reinforced earth retaining walls based on the combination the inspection data and hybrid weighting technique. Utilizing the inspection data of 161 reinforced earth retaining walls, multi regression analysis and entropy technique were applied to gain the weighting values of condition assessment items. In addition, the weighting values by AHP technique was analyzed based on the opinion of experts. By appling hybrid weighting technique to the calculated weighting values obtained by the individual technique, the new weighting values of condition assessment items were proposed, and the fault points and fault indices of reinforced earth retaining walls were proposed. Results showed that the rank of the weighting value of the condition evaluation items was fluctuated according to the multiple regression analysis, AHP technique, and entropy technique. There was no duplication of the rank of the weighting value while the current weighting value was overlapped. Specially, in the rsults of multi regression analysis, two condition assessment items were occupied 70% of the total weights. When the proposed weighting values were applied to existing reinforced earth retaining wall of 161, 16 reinforced earth retaining walls showed the increased risk rank and 31 represented the decreased risk rank.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 축적된 안전점검 및 정밀안전진단 자료를 분석하여 안전점검 및 정밀안전진단 상태평가항목의 가중치를 개선하고자 하였다. 시설안전공단에 축적된 1, 2종 보강토 옹벽 161개소에 대한 점검결과 자료를 토대로 통계적 분석 방법인 다중회귀분석과 엔트로피 기법을 활용하여 보강토 옹벽의 상태평가항목들의 가중치를 산정하였으며, 전문가를 대상으로 의견을 도출하는 과정인 AHP(Analytical Hierarchy Process)방법도 실시하여 상태평가항목들의 가중치도 산정 하였다.
제안 방법
AHP 방법, 다중회귀분석, 엔트로피 방법에서 각각 도출한 가중치의 편차가 크므로, 혼합 가중치를 산정하였다. 혼합 가중치(λ)는 다음의 식을 활용하여 산출하였다(Kim et al.
PROMETHEE 방법의 적용을 위해 상태평가항목별 선호함수, 선호임계치를 결정하였으며, 선호지수와 대안별 순위선호체계에 따라 보강토 옹벽의 위험도 순위를 결정하였다. PROMETHEE 기법에 적용되는 선호함수는 V형 함수를 선정하였으며 V형의 선호임계치 설정은 각 평가항목의 최대값에서 최소값의 차를 적용하여 평가항목의 범위 내의 값으로 설정하였다(Table 12).
현재 가중치와 제안 혼합 가중치 적용에 따른 161개 보강토 옹벽의 위험도 영역의 변화를 분석하기 위해 PROMETHEE 방법을 적용하였다(Min and Song, 2003). PROMETHEE 방법의 적용을 위해 상태평가항목별 선호함수, 선호임계치를 결정하였으며, 선호지수와 대안별 순위선호체계에 따라 보강토 옹벽의 위험도 순위를 결정하였다. PROMETHEE 기법에 적용되는 선호함수는 V형 함수를 선정하였으며 V형의 선호임계치 설정은 각 평가항목의 최대값에서 최소값의 차를 적용하여 평가항목의 범위 내의 값으로 설정하였다(Table 12).
본 논문에서는 총 161개소의 국내 보강토 옹벽 현장 점검결과를 근거로 다중회귀분석과 엔트로피 기법을 이용하여 상태 평가항목별 가중치를 산정하였으며, 또한 전문가를 대상으로 AHP 기법을 활용하여 평가항목별 가중치를 산정하였다. 각 기법의 가중치를 이용하여 혼한 가중치를 산정하고, 혼합 가중치를 토대로 결함점수 및 결함지수를 제안하여 기존 161개소 현장에 적용한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
3과 같다. 각 지표의 구축된 값을 이용해 행렬을 구성하고 구성된 지표별로 속성정보를 정규화하며, 정규화 자료를 이용하여 각 속성별 엔트로피를 산정한 후 최종적으로 지표간의 가중치를 결정한다.
제안한 혼합 가중치는 기존 자료를 활용한 객관적 의사결정과 전문가의 의견을 반영하여 보완한 것으로 보강토 옹벽의 상태평가에 보다 효과적일 것으로 판단된다. 결함점수 제안 시 현재 상태평가항목과 비교하여 항목간의 중복되는 점수가 없도록 일정 점수차이를 두어 산정하였다. 상태평가항목에 대한 현재의 결함점수 수준과 제안된 결함점수 수준을 Table 10 과 같이 5단계(very high, high, medium, low, very low)로 구분하였다.
다중회귀분석, 엔트로피 기법, AHP 기법을 이용하여 도출한 혼합 가중치 순위를 토대로 보강토 옹벽의 상태를 평가하는 상태평가항목의 결함점수 및 결함지수를 제안하였다. 제안한 혼합 가중치는 기존 자료를 활용한 객관적 의사결정과 전문가의 의견을 반영하여 보완한 것으로 보강토 옹벽의 상태평가에 보다 효과적일 것으로 판단된다.
보강토 옹벽의 12개 상태평가항목에 대하여 AHP 분석을 실시하여 가중치를 산출하였다. 보강토 옹벽의 상태평가항목 간 계층구조에서 Fig.
보강토 옹벽의 12개 상태평가항목에 대하여 AHP 분석을 실시하여 가중치를 산출하였다. 보강토 옹벽의 상태평가항목 간 계층구조에서 Fig. 2와 같이 최상위 계층에 상태적 안전성이라는 최종 목표를 설정하였으며, AHP 분석에서 응답을 구한 전문가 응답 수는 21개이나, 일관성비율 10% 이내로 신뢰도 내에 있다고 분석된 응답 수 17개를 활용하여 결과를 분석하였다.
본 논문에서는 총 161개소의 국내 보강토 옹벽 현장 점검결과를 근거로 다중회귀분석과 엔트로피 기법을 이용하여 상태 평가항목별 가중치를 산정하였으며, 또한 전문가를 대상으로 AHP 기법을 활용하여 평가항목별 가중치를 산정하였다. 각 기법의 가중치를 이용하여 혼한 가중치를 산정하고, 혼합 가중치를 토대로 결함점수 및 결함지수를 제안하여 기존 161개소 현장에 적용한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
시설안전공단에 축적된 1, 2종 보강토 옹벽 161개소에 대한 점검결과 자료를 토대로 통계적 분석 방법인 다중회귀분석과 엔트로피 기법을 활용하여 보강토 옹벽의 상태평가항목들의 가중치를 산정하였으며, 전문가를 대상으로 의견을 도출하는 과정인 AHP(Analytical Hierarchy Process)방법도 실시하여 상태평가항목들의 가중치도 산정 하였다. 산정된 개별 가중치를 활용하여 혼합 가중치를 제안하였으며, 제안된 혼합 가중치를 기존 현장 점검결과에 적용 하였을 때 기존 가중치에 의한 점검결과와 대비해 보강토 옹벽의 위험도 등급의 변화를 비교하였다.
따라서 본 연구에서는 축적된 안전점검 및 정밀안전진단 자료를 분석하여 안전점검 및 정밀안전진단 상태평가항목의 가중치를 개선하고자 하였다. 시설안전공단에 축적된 1, 2종 보강토 옹벽 161개소에 대한 점검결과 자료를 토대로 통계적 분석 방법인 다중회귀분석과 엔트로피 기법을 활용하여 보강토 옹벽의 상태평가항목들의 가중치를 산정하였으며, 전문가를 대상으로 의견을 도출하는 과정인 AHP(Analytical Hierarchy Process)방법도 실시하여 상태평가항목들의 가중치도 산정 하였다. 산정된 개별 가중치를 활용하여 혼합 가중치를 제안하였으며, 제안된 혼합 가중치를 기존 현장 점검결과에 적용 하였을 때 기존 가중치에 의한 점검결과와 대비해 보강토 옹벽의 위험도 등급의 변화를 비교하였다.
엔트로피 기법을 활용하여 161개의 보강토 옹벽(m=161) 을 대상으로 12개의 상태평가항목(n=12)에 대한 엔트로피를 구하고, 정규화한 가중치를 구하여 점검결과에 근거한 객관 적인 상태평가항목의 가중치를 분석하였다.
한국시설안전공단의 161개소 보강토 옹벽 점검결과를 활용하여 엔트로피 방법을 적용하였으며, 엔트로피 방법으로부터 도출된 보강토 옹벽의 12개 상태평가항목의 가중치 분석 결과를 Fig. 6과 Table 6에 나타내었다. 상태평가항목 중 사면 구배의 가중치가 제일 높게 나왔고 활동, 세굴, 침하, 낙석흔적, 침출수, 전면부 진행성 배부름, 유실, 계획선형오차, 이격, 배수시설, 파손･손상 및 균열의 순으로 가중치 순위가 산정되었다.
대상 데이터
23을 이용하였고 각각의 상태평가 항목이 차지하는 회귀값을 구하기 위해 단계선택 입력방법으로 실행하였다. 사용된 자료는 시설안전공단에서 보유하고 있는 보강토 옹벽 161개소의 점검결과이다.
데이터처리
기존 상태평가항목 가중치, 각 개별 가중치, 혼합 가중치 간의 상관성과 혼합 가중치에 각 개별 가중치가 미친 영향을 분석하기 위하여 통계프로그램 SPSS Ver. 23을 이용하여 상관 분석을 수행하였다. 상관분석은 Spearman 상관계수를 유의수준 α = 0.
기존 상태평가항목으로 평가된 161개소 보강토 옹벽의 점검결과를 활용하여 결함지수에서 각각 상태평가항목이 차지하는 회귀값을 산출하여 가중치로 적용하기 위해 다중회귀분석을 실시하였다. 다중회귀모델을 구축하기 위해 사용된 통계프로그램은 SPSS Ver.
기존 상태평가항목으로 평가된 161개소 보강토 옹벽의 점검결과를 활용하여 결함지수에서 각각 상태평가항목이 차지하는 회귀값을 산출하여 가중치로 적용하기 위해 다중회귀분석을 실시하였다. 다중회귀모델을 구축하기 위해 사용된 통계프로그램은 SPSS Ver. 23을 이용하였고 각각의 상태평가 항목이 차지하는 회귀값을 구하기 위해 단계선택 입력방법으로 실행하였다. 사용된 자료는 시설안전공단에서 보유하고 있는 보강토 옹벽 161개소의 점검결과이다.
이론/모형
현재 가중치와 제안 혼합 가중치 적용에 따른 161개 보강토 옹벽의 위험도 영역의 변화를 분석하기 위해 PROMETHEE 방법을 적용하였다(Min and Song, 2003). PROMETHEE 방법의 적용을 위해 상태평가항목별 선호함수, 선호임계치를 결정하였으며, 선호지수와 대안별 순위선호체계에 따라 보강토 옹벽의 위험도 순위를 결정하였다.
현재의 상태평가항목 가중치 값과 제안한 혼합 가중치 순위의 가중치 값을 각각 PROMETHEE 기법에 적용하여 보강토 옹벽 161개소에 대한 위험도 순위를 산정하였다. 위험도 순위는 선호유출량과 선호유입량의 차이로 도출된 선호흐름량(NF) 값을 통해 확률변수 식 (13)을 통해 5개의 영역으로 나누고 상위 영역부터 5부터 1까지의 순서를 부여하였다.
혼합 가중치를 도출하기 위해서 객관적인 특성을 갖는 다중회귀분석과 엔트로피 기법, 주관적인 특성을 갖는 AHP 기법을 이용하여 가중치를 산정하였다.
성능/효과
1) 개별기법에서 선정된 가중치를 분석한 결과, 현재 상태평가 항목은 세굴의 가중치가 가장 높으며, 전면부 진행성 배부름과 유실이 다음으로 가중치가 높은 것으로 분석되었다. 반면, 데이터 분석에 기초한 다중회귀분석에서는 파손 ･ 손상 및 균열의 가중치가 가장 높으며, 다음으로 진행성 배부름으로 분석되었다.
2) 혼합 가중치를 도출하여 상태평가항목 별 가중치를 산정한 결과, 전면부 진행성 배부름과 세굴의 가중치가 전체 가중치의 84% 이상을 차지하므로 전면부 진행성 배부름과 세굴이 보강토 옹벽의 상태평가에 절대적인 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 혼합가중치, 개별 가중치, 현재 상태평가 가중치에 대해 상관분석을 실시한 결과, 혼합 가중치에 다중회귀분석과 현재의 상태평가항목 가중치가 큰 영향을 미친 것으로 분석되었다.
3) 혼합가중치를 적용한 상태평가항목 결합점수 및 결합지수를 제안하여 161개 보강토 옹벽에 적용한 결과, 현재 상태평가항목 가중치의 위험도 순위와 비교하여 총 161개소 중 16개소에서 위험도의 상승이 발생하고 31개소 위험도의 하락이 발생하였다. 위험도 하락의 경우는 낮은 위험도에서 대부분 발생하였고 위험도 상승의 경우는 높은 위험도에서 주로 발생하는 것으로 판단되었다.
혼합 가중치에 근거한 제안 방법을 적용한 결과 현재 상태평가항목 가중치로 평가한 결과와 비교하여 총 161개의 현장 중 위험도 순위가 변동이 없는 경우는 114개소, 상승한 경우는 16개소, 하락한 경우는 31개소로 나타났다. 5개 영역의 개별 결과를 분석한 결과, 위험도 하위인 1번의 경우는 없었으며, 위험도 2번의 경우 위험도 순위가 변동이 없는 경우는 52개소, 상승한 경우는 3개소, 하락한 경우는 28개소로 분석되었다. 위험도 중간인 3번의 경우 위험도 순위가 변동이 없는 경우는 39개소, 상승한 경우는 5개소, 하락한 경우는 1개소로 나타났다.
AHP 방법에서 도출된 가중치 분석결과와 같이 상태평가항목들 중 특정 항목의 가중치가 크지 않은 형태의 가중치 누적상승 곡선을 나타내므로(Fig. 6) 상태평가항목 중 특정 항목의 가중치들이 보강토 옹벽의 상태평가에 절대적 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었다.
반면, 데이터 분석에 기초한 다중회귀분석에서는 파손 ･ 손상 및 균열의 가중치가 가장 높으며, 다음으로 진행성 배부름으로 분석되었다. AHP 방법에서는 전면부 진행성 배부름의 가중치가 가장 높으며, 엔트로피 방법에서는 사면 구배의 가중치가 제일 높은 것으로 분석되었다.
AHP 방법으로 도출된 가중치를 분석한 결과, 다중회귀분석 결과와는 다르게 특정 상태평가항목이 보강토 옹벽의 상태에 절대적인 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었다(Fig. 5). 보강토 옹벽의 상태평가 항목별 가중치를 분석하면(Table 5), 전면부 진행성 배부름의 가중치가 가장 높게 나왔으며, 활동, 침하, 계획선형오차, 세굴, 파손·손상 및 균열, 배수시설 순으로 가중치가 높게 나오는 것으로 분석되었다.
개별 가중치를 비교 ․ 분석한 결과 상태평가항목의 전반적인 변동이 발생하였으며 각 항목마다 각 평가기법이 가지는 특성에 의해서 서로 다른 가중치 순위가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 다중회귀분석의 가중치와 혼합 가중치의 순위가 비교적 유사하게 나타났으며, 기존 상태평가항목 가중치에서 있었던 중복 순위가 다른 기법의 가중치에서는 발생하지 않았다.
개별 가중치를 비교 ․ 분석한 결과 상태평가항목의 전반적인 변동이 발생하였으며 각 항목마다 각 평가기법이 가지는 특성에 의해서 서로 다른 가중치 순위가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 다중회귀분석의 가중치와 혼합 가중치의 순위가 비교적 유사하게 나타났으며, 기존 상태평가항목 가중치에서 있었던 중복 순위가 다른 기법의 가중치에서는 발생하지 않았다.
4에 나타내었다. 다중회귀분석의 결과 가중치가 가장 높은 상태평가항목은 파손 ․ 손상 및 균열이었으며, 다음으로 진행성 배부름, 세굴, 이격, 유실, 배수시설, 계획선형오차 순으로 가중치가 높은 것으로 분석되었다. 특히, 파손･손상 및 균열과 진행성 배부름 항목이 전체 가중치의 70% 이상을 차지하므로 보강토 옹벽의 상태평가에 가장 큰 영향을 주는 요인은 파손･손상 및 균열과 진행성 배부름 항목으로 분석되었다.
05에서 통계적으로 유의하지 않다고 분석되었으며, 각 기법들이 가지는 특성이 다르므로 상관관계 낮은 것으로 분석되었다. 따라서 혼합 가중치에 다중회귀분석과 현재의 상태평가항목 가중치가 큰 영향을 미친 것으로 판단되었다.
특히, 파손･손상 및 균열과 진행성 배부름 항목이 전체 가중치의 70% 이상을 차지하므로 보강토 옹벽의 상태평가에 가장 큰 영향을 주는 요인은 파손･손상 및 균열과 진행성 배부름 항목으로 분석되었다. 또한, 12개 상태평가항목의 가중치가 중복되는 현상은 발생하지 않았으며, 낙석흔적의 가중치의 경우 유효숫자 범위에서는 0.0000으로 표기되었으나 실제 가중치는 0.00001로 보강토 옹벽 상태에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었다.
반면 혼합 가중치와 엔트로피 기법, AHP 기법과의 상관성은 α = 0.05에서 통계적으로 유의하지 않다고 분석되었으며, 각 기법들이 가지는 특성이 다르므로 상관관계 낮은 것으로 분석되었다.
보강토 옹벽의 상태평가 항목별 가중치를 분석하면(Table 5), 전면부 진행성 배부름의 가중치가 가장 높게 나왔으며, 활동, 침하, 계획선형오차, 세굴, 파손·손상 및 균열, 배수시설 순으로 가중치가 높게 나오는 것으로 분석되었다.
6과 Table 6에 나타내었다. 상태평가항목 중 사면 구배의 가중치가 제일 높게 나왔고 활동, 세굴, 침하, 낙석흔적, 침출수, 전면부 진행성 배부름, 유실, 계획선형오차, 이격, 배수시설, 파손･손상 및 균열의 순으로 가중치 순위가 산정되었다. AHP 방법에서 도출된 가중치 분석결과와 같이 상태평가항목들 중 특정 항목의 가중치가 크지 않은 형태의 가중치 누적상승 곡선을 나타내므로(Fig.
중요도에 따라 결함점수가 다르며, 최대 점수인 e 등급을 기준으로 가중치(항목별 e등급 점수/ 전체 e등급 점수 합)를 산정하고 가중치 순위를 결정하면 현재의 상태평가항목의 가중치는 Table 2와 같다. 세굴의 가중치가 가장 높으며, 전면부 진행성 배부름과 유실이 다음으로 가중치가 높은 것을 알 수 있으며, 또한 가중치 순위가 중복된 상태평가항목이 있음을 알 수 있다.
위험도 4번의 경우 위험도 순위가 변동이 없는 경우는 5개소, 상승한 경우는 8개소, 하락한 경우는 2개소로 나타났다. 위험도 상위인 5번의 경우 위험도 순위가 변동이 없는 경우는 18개소, 상승한 경우와 하락한 경우는 없는 것으로 분석되었다.
다중회귀분석, 엔트로피 기법, AHP 기법을 이용하여 도출한 혼합 가중치 순위를 토대로 보강토 옹벽의 상태를 평가하는 상태평가항목의 결함점수 및 결함지수를 제안하였다. 제안한 혼합 가중치는 기존 자료를 활용한 객관적 의사결정과 전문가의 의견을 반영하여 보완한 것으로 보강토 옹벽의 상태평가에 보다 효과적일 것으로 판단된다. 결함점수 제안 시 현재 상태평가항목과 비교하여 항목간의 중복되는 점수가 없도록 일정 점수차이를 두어 산정하였다.
다중회귀분석의 결과 가중치가 가장 높은 상태평가항목은 파손 ․ 손상 및 균열이었으며, 다음으로 진행성 배부름, 세굴, 이격, 유실, 배수시설, 계획선형오차 순으로 가중치가 높은 것으로 분석되었다. 특히, 파손･손상 및 균열과 진행성 배부름 항목이 전체 가중치의 70% 이상을 차지하므로 보강토 옹벽의 상태평가에 가장 큰 영향을 주는 요인은 파손･손상 및 균열과 진행성 배부름 항목으로 분석되었다. 또한, 12개 상태평가항목의 가중치가 중복되는 현상은 발생하지 않았으며, 낙석흔적의 가중치의 경우 유효숫자 범위에서는 0.
표로부터 가중치 순위의 중복은 없으며, 전면부 진행성 배부름의 가중치가 가장 높으며, 세굴, 파손·손상 및 균열, 유실, 이격, 계획선형오차, 배수시설, 사면구배, 침출수, 활동, 침하, 낙석흔적의 순으로 혼합 가중 치의 순위가 산정되었다.
상태평가항목에 대한 현재의 결함점수 수준과 제안된 결함점수 수준을 Table 10 과 같이 5단계(very high, high, medium, low, very low)로 구분하였다. 현재 상태평가항목의 결함점수는 중복을 허용하며, 1점, 2점, 4점, 8점, 16점으로 편차가 지나치게 크나, 제안한 결함점수는 12개 항목에 대해 중복점수 없이 1점에서 20점까지 순차적으로 부여한 방법이다.
7과 Table 7에 나타내었다. 혼합 가중치를 이용하여 보강토 옹벽의 상태평가항목 별 가중치를 산정한 결과 상태평가항목중 전면부 진행성 배부름과 세굴의 가중치가 전체 가중치의 84% 이상을 차지하며 보강토 옹벽의 상태평가에 절대적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 표로부터 가중치 순위의 중복은 없으며, 전면부 진행성 배부름의 가중치가 가장 높으며, 세굴, 파손·손상 및 균열, 유실, 이격, 계획선형오차, 배수시설, 사면구배, 침출수, 활동, 침하, 낙석흔적의 순으로 혼합 가중 치의 순위가 산정되었다.
제안한 혼합 가중치를 현장 161개소의 적용한 결과와 현재 상태평가항목 가중치를 적용한 결과를 비교․분석하여 Table 13에 나타내었다. 혼합 가중치에 근거한 제안 방법을 적용한 결과 현재 상태평가항목 가중치로 평가한 결과와 비교하여 총 161개의 현장 중 위험도 순위가 변동이 없는 경우는 114개소, 상승한 경우는 16개소, 하락한 경우는 31개소로 나타났다. 5개 영역의 개별 결과를 분석한 결과, 위험도 하위인 1번의 경우는 없었으며, 위험도 2번의 경우 위험도 순위가 변동이 없는 경우는 52개소, 상승한 경우는 3개소, 하락한 경우는 28개소로 분석되었다.
2) 혼합 가중치를 도출하여 상태평가항목 별 가중치를 산정한 결과, 전면부 진행성 배부름과 세굴의 가중치가 전체 가중치의 84% 이상을 차지하므로 전면부 진행성 배부름과 세굴이 보강토 옹벽의 상태평가에 절대적인 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 혼합가중치, 개별 가중치, 현재 상태평가 가중치에 대해 상관분석을 실시한 결과, 혼합 가중치에 다중회귀분석과 현재의 상태평가항목 가중치가 큰 영향을 미친 것으로 분석되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
보강토 옹벽의 장점은 무엇인가?
보강토 옹벽은 흙속에 흙 입자와 마찰력이 탁월하고 강성이 큰 금속(스트립, 그리드 등) 또는 토목섬유 보강재(지오텍 스타일, 지오그리드, 띠형 섬유 등)를 삽입하여 금속 또는 토목섬유 보강재의 인장저항력과 흙과의 마찰저항력을 활용하여 수직에 가까운 보강토체를 형성한 구조물이며, 전면벽체, 보강재 및 뒤채움흙으로 구성된다. 보강토 옹벽은 콘크리트 옹벽에 비해 양호한 미관과 간단한 시공, 한정된 부지에서 시설물을 건설할 때 적합한 장점 등을 갖고 있어 1990년대 후반부터 콘크리트옹벽을 대체하여 보강토 옹벽의 건설 시장의 규모는 지속적으로 증가되고 있는 실정이다(Han et al., 2014).
보강토 옹벽이란?
보강토 옹벽은 흙속에 흙 입자와 마찰력이 탁월하고 강성이 큰 금속(스트립, 그리드 등) 또는 토목섬유 보강재(지오텍 스타일, 지오그리드, 띠형 섬유 등)를 삽입하여 금속 또는 토목섬유 보강재의 인장저항력과 흙과의 마찰저항력을 활용하여 수직에 가까운 보강토체를 형성한 구조물이며, 전면벽체, 보강재 및 뒤채움흙으로 구성된다. 보강토 옹벽은 콘크리트 옹벽에 비해 양호한 미관과 간단한 시공, 한정된 부지에서 시설물을 건설할 때 적합한 장점 등을 갖고 있어 1990년대 후반부터 콘크리트옹벽을 대체하여 보강토 옹벽의 건설 시장의 규모는 지속적으로 증가되고 있는 실정이다(Han et al.
보강토 옹벽의 건설 시장의 규모 증대로 인해 나타나는 문제점은 무엇인가?
미적 우수성과 시공 편의성으로 보강토 옹벽 공법을 적용한 시공이 증가하면서 전문업체의 급속한 증가와 업체간의 경쟁이 심화되고 있으며, 부적절한 설계와 부실시공 등의 문제도 나타나고 있다(Park and Lee, 2012). 사고를 분석한 연구 결과를 보면, 붕괴사고의 주요한 원인은 지반조건이나 환경 조건을 적절히 고려하지 못하는 경우가 많은 것으로 나타나고 있다(Yoo et al.
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