$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

토조실험 장치를 이용한 토사비탈면 표층거동 특성 연구
A Study for Characterization on Shallow Behavior of Soil Slope by Flume Experiments 원문보기

지질공학 = The journal of engineering geology, v.28 no.3, 2018년, pp.489 - 499  

석재욱 (국립재난안전연구원 방재연구실 지반재난실험팀) ,  박성용 (국립재난안전연구원 방재연구실 지반재난실험팀) ,  나건하 (국립재난안전연구원 방재연구실 지반재난실험팀) ,  강효섭 (국립재난안전연구원 방재연구실 지반재난실험팀)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 급경사지 모형토조 실험을 통해 집중강우에 의한 표층거동 특성 및 체적함수비 변화 특성을 분석하였다. 화강암 풍화토를 대상으로 강우강도(100, 200 mm/hr) 및 초기 지반상태(VWC 7, 14, 26%) 조건에 대한 지표변위 및 체적함수비를 측정하고 영상분석을 위해 실험 전 과정을 비디오 카메라로 촬영하였다. 실험결과 표층붕괴는 후퇴성 붕괴, 전진형 붕괴, 국지적 붕괴의 세가지 형태가 주를 이루며, 후퇴성 붕괴와 전진형 붕괴의 경우 토사가 비탈면 하부까지 퇴적되는 특징으로 인해 상대적으로 큰 피해가 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 체적함수비는 초기 조건에 관계없이 일정한 값에서 붕괴가 발생하였으며 건기 시의 지반 조건과 자연상태 조건에서는 체적함수비 증가양상을 통해 표층붕괴를 예측가능한 것으로 나타났다. 강우강도가 큰 경우에 전진형 붕괴가 우세하였으며, 일정 수준이상의 강우강도는 습윤전선 전이에 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A flume experiments was used to study the characteristics of the surface displacements and volumetric water contents (VWC) during torrential rain. The surface displacement and VWC of the granite weathered soil were measured for rainfall intensity (100, 200 mm/hr) and initial ground condition (VWC 7,...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 강우에 의한 토사비탈면의 표층붕괴 발생시 전조현상으로서의 체적함수비 활용성을 검토하기 위해 체적함수비 변화에 따른 지표거동 특성을 분석하여 토사비탈면의 표층붕괴를 예측할 수 있는 계측기준 설정의 기초 자료로 활용하고자 하였다. 이를 위해 실내 모형토조 장치를 이용하여 집중강우 시 발생하는 지표면 변위, 표층 체적함수비, 붕괴 형태를 분석하였다.
  • 본 연구에서는 토사비탈면의 표층붕괴를 모사할 수 있는 모형실험장치를 제작하였다. 모형실험장치는 크게 시뮬레이터, 강우재현장치, 그리고 계측장치로 구성되어 있다(Fig.
  • 그러나 습윤전선의 심도 차이가 크지 않고 강우강도 100 mm/hr와 200 mm/hr 두 경우 모두 심층에는 포화되지 않은 토층이 뚜렷이 관찰된 것으로 보아 일정 수준 이상의 강우강도는 습윤전선 전이에 큰 영향을 주지 않을 것으로 추정된다. 이 실험에서는 극한강우 조건에서의 특성을 고려하기 위해 실제 국내의 산사태 경보기준(30 mm/hr) 대비 매우 높은 수준의 강우강도를 재현하였다. 향후에는 실제 비탈면 붕괴를 야기하는 강우강도인 30~50 mm/hr 수준에서의 특성을 살펴볼 필요가 있는 것으로 판단된다.
  • 집중강우에 의한 표층붕괴 형태 특성을 살펴보았다. 촬영된 영상을 분석하여 붕괴형태를 파악하였으며, 총 12회 실험을 통해 나타난 붕괴형태를 Cruden and Varnes (1996)이 제시한 산사태 유형에 따라 3가지로 구분하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전진 붕괴의 모습은? 2a). 전진 붕괴의 경우 비탈면 전 구간에서 변위가 증가하기 시작해서 최종 붕괴가 발생할 때 큰 변위가 발생하는 크립(creep) 거동을 나타내었다(Fig. 2b).
붕괴형태별 표면변위 거동 특성은 어떠한 특성을 보이는가? 붕괴형태별 표면변위 거동 특성을 보면 후퇴성 붕괴는 선단부에서 붕괴 변위가 발생한 후 순차적으로 정상부에서 변위가 관찰되었으며, 이 때 변위는 급작스럽게 증가하는 특성을 보였다(Fig. 2a).
집중강우에 의한 토사비탈면의 표층붕괴 위험을 예방하기 위해 필요한 것은? “급경 사지 재해예방에 관한 법률”에 의해 관리되는 전체 급경사지 14,000여개소 중 주택 인근에 분포하는 급경사지 1,987개소는 토사비탈면 56% (1108개소)과 암반비탈면 8% (167개소)로 구성되어 있으며 급경사지 붕괴위험지구 약 1674개소 중토사 비탈면 비율이 43%를 차지하고 있어 집중강우에 의한 토사비탈면의 표층붕괴 위험에 노출되어 있다(Ministry of Public Safety and Security, 2016). 토사비탈면의 유지관리 및 강우에 의한 피해예방을 위해서는 지표면 토사 거동 및 불포화토 특성을 정확히 파악할 필요가 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (20)

  1. Abramson, L., Lee, T., Sharma, S., Boyce, G., 1996, Slope stability and stabilization methods, John Wiley & Sons, 929. 

  2. Acharya, G., Cochrane, T.A., Davies, T., Bowman, E., 2009, The influence of shallow landsides on sediment supply: A flume-based investigation using sandy soil, Engineering Geology, 109, 161-169. 

  3. Chae, B.G., Kim, M.I., 2012, Suggestion of a method for landslide early warning using the change in the volumetric water content gradient due to rainfall infiltration, Environmental Earth Sciences, 66(7), 1973-1986. 

  4. Chae, B.G., Song, Y.S., Seo, Y.S., Cho, Y.C., Kim, W. Y., 2006, A Test for Characterization on Landslides Triggering and Flow Features of Debris using a Flume test Equipment, The Journal of Engineering Geology, 16(3), 275-282 (in Korean with English abstract). 

  5. Cho, S.E., Lee, S. R., 2000, Surficial Stability Evaluation of Homegeneous Slopes Considering Rainfall Characteristics, Journal of the Korean Geotechnical Society, 16(5), 107-116 (in Korean with English abstract). 

  6. Cochrane, T.A., Jack, G., Weber, P., 2007. Soil armouring, sediment yield, and acid mine drainage from steep under high intensity rainfall in the west coast of New Zealand. 2007 ASABE Annual Meeting. ASABE Paper 072053, Minnesota (USA). 

  7. Cruden, D.M., Varnes, D.J., 1996, Landslide types and precesses, Special Report, transportation research board, national academy of science, 247, 36-75. 

  8. Huang, C.C., Ju, Y.J., Hwu, L.K., Lee, J.L., 2009, Internal soil moisture and piezometric responses to rainfall induced shallow slope failures, Journal of Hydrology, 370(14), 39-51. 

  9. Kim, J.H., Jeong, S.S., Park, S.W., Sharma, J., 2004, Influence of rainfall-induced wetting on the stability of slopes in weathered soils, Engineering Geology, 75, 251-262 (in Korean with English abstract). 

  10. Kim, S.W., Jung, S.J., Choi, E.K., Kim, S.H., Lee, K.H., Park, D.G., 2013, An Analysis of the Current Status of Disasters Occurring on the Steep Slopes in Korea, Journal of Environmental Science International, 22(11), 1529-1538. 

  11. Kim, W.Y., Chae B.G., 2009, Characteristics of Rainfall, Geology and Failure Geometry of the Landslide Areas on Natural Terrains, Korea, The Journal of Engineering Geology, 19(3), 331-344 (in Korean with English abstract). 

  12. Ministry of Public Safety and Security, 2016, Practical handbook for steep slope, 551-556. 

  13. Olivares, L., Damiano, E., 2007. Postfailure mecahnics of landslides: laboratory investigation of flowslides in Pyroclastic soils. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 133(1), 51-62. 

  14. Sasahara, K., 2017, Prediction of the shear deformation of a sandy model slope generated by rainfall based on the monitoring of the shear strain and the pore pressure in the slope, Engineering Geology, 224, 75-86. 

  15. Seo, W.G., Choi, J.H., Chae, B.G., Song Y.S., 2017, Characteristics of Landslide Occurrence and Change in the Matric Suction and Volumetric Water Content due to Rainfall Infiltration, The Journal of Engineering Geology, 27(4), 475-487 (in Korean with English abstract). 

  16. Song, Y.S., 2013, Stability analysis of the unsaturated infinite slope considering suction stress under steady infiltration condition, Journal of the Korean Geotechnical Society, 29(9), 5-15 (in Korean with English abstract). 

  17. Sun, H.W., Wong, H.N., Ho, K.K.S., 1998, Analysis of infiltration in unsaturated ground, In: Proceedings of the annual seminar on slope engineering in Hong Kong, 101-109. 

  18. Terlien, M.T.J., 1997. Hydrological landslide triggering in ash-covered slopes of Manizales(Colombia). Geomorphology, 20, 165-175. 

  19. Wang, G., Sassa, K., 2001. Factors affecting rainfall-induced flowslides in laboratory flume tests. Geotechnique, 51(7), 587-599. 

  20. Wang, G., Sassa, K., 2003. Pore-pressure generation and movement of rainfall-induced landslides: effects of grain size and fine-particle content. Engineering Geology, 69, 109-125. 

LOADING...
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로