초록

1. 급경사지 현장조사 평가표 개선을 위한 자료 조사
- 국내외 활용되고 있는 현장조사 평가표 자료 조사
- 방재연구소 활용 급경사지 안정성 평가표 개선
2. 급경사지 현장조사 항목 연구
- 국내 사면관련 현장조사 항목 자료 조사
- 급경사지 현장조사 필수항목 연구
3. 현장조사 시스템 개발을 위한 장비 구축 및 활용성 연구
- 현장조사 시스템 개발을 위한 장비 구축
- Stereography 등 분석프로그램을 활용한 급경사지 분석

Abstract ▼

1. Literature review for the development of steep-slope in-situ survey system
- Investigation of in-situ system in Korea and other countries
- Proposal of a new steep-slope field check list
2. Research on the steep-slope in-situ survey items
- Data survey on in-situ survey items of steep

1. Literature review for the development of steep-slope in-situ survey system
- Investigation of in-situ system in Korea and other countries
- Proposal of a new steep-slope field check list
2. Research on the steep-slope in-situ survey items
- Data survey on in-situ survey items of steep-slope
- Proposal of essential items for steep-slope in-situ survey
3. Development of equipment and review of applicability for in-situ survey system
- Development of equipment for the in-situ survey system
- Steep slope analysis using numerical analysis, stereography, etc.

목차 Contents

• 제 1 장 서론 ... 18
• 1.1 연구배경 및 목적 ... 18
• 1.2 연구내용 및 방법 ... 19
• 1.3 연구구성 및 흐름 ... 21
• 제 2 장 국내외 급경사지 안정성 평가 연구동향 ... 24
• 2.1 국내 연구동향 ... 24
• 2.1.1 최경의 급경사지 안정성 평가법 ... 24
• 2.1.2 한국건설기술연구원의 투자우선순위 평가법 ... 25
• 2.1.3 국립방재연구소의 급경사지 안정성 평가법 ... 27
• 2.1.4 한국철도기술연구원의 급경사지 평가법 ... 27
• 2.1.5 한국도로공사의 고속도로 급경사지의 안정성 평가함 ... 32
• 2.1.6 한국시설안전공단의 급경사지의 안정성 평가법 ... 35
• 2.2 국외 연구동향 ... 40
• 2.2.1 홍콩의 급경사지 안정성 평가법 ... 40
• 2.2.2 일본건설성의 급경사지 안정성 평가법 ... 42
• 2.2.3 미도로연방국의 낙석위험평가법 ... 47
• 2.3 국내외 연구동향 요약 ... 49
• 제 3 장 급경사지 안정요소 분석연구 ... 52
• 3.1 급경사지 붕괴유발인자 조사.분석 ... 52
• 3.1.1 급경사지 붕괴요인 ... 52
• 3.1.2 급경사지 붕괴형태 ... 52
• 3.1.3 급경사지 붕괴유발인자 분석 ... 53
• 3.2 급경사지 안정성 평가법 분석 ... 65
• 3.2.1 급경사지 안정성 평가법의 평가항목 종류 ... 65
• 3.2.2 급경사지 안정성 평가 점수의 산출방식과 안정성 평가방법 ... 67
• 3.2.3 국내외 급경사지 안정성 평가법의 항목별 비교 및 분석 ... 68
• 3.2.4 급경사지 안정성 평가법 분석결과 ... 79
• 3.3 수치해석을 통한 급경사지 안정성 평가법 비교 ... 81
• 3.3.1 급경사지 해석방법 ... 81
• 3.3.2 안전율과 평가법 배점의 관계 ... 83
• 3.3.3 한계평형해석 ... 102
• 3.4 현장적용을 통한 안정성 평가기법 비교 ... 106
• 3.4.1 조사지역 및 방법 ... 106
• 3.4.2 평가자료 분석 ... 107
• 3.5 급경사지 안정성 평가법 제안 ... 127
• 3.5.1 기존 평가법 고찰 및 개선방안 도출 ... 127
• 3.5.2 개선된 급경사지 평가법 제안 ... 130
• 제 4 장 급경사지 재해지역 해석방안 연구 ... 138
• 4.1 입체촬영을 활용한 급경사지 분석 ... 138
• 4.1.1 급경사지 분석을 위한 stereography 프로그램 개요 ... 138
• 4.1.2 3D 이미지를 활용한 불연속면 측정 및 분석 ... 139
• 4.2 공간정보를 활용한 급경사지 분석 ... 145
• 4.2.1 급경사지 분석을 위한 공간정보 프로그램 개요 ... 145
• 4.2.2 공간정보를 활용한 급경사지 재해현장 분석 ... 150
• 제 5 장 요약 및 결론 ... 168
• 5.1 요약 ... 168
• 5.2 결론 ... 171
• 5.3 향후 추진계획 ... 172
• 참고문헌 ... 174
• 부록 ... 176
• 부록 A. 항공촬영 비행선 매뉴얼 ... 178
• 부록 B. DGPS 매뉴얼 ... 196
• 부록 C. ShapeMetriX3D 매뉴얼 ... 208
• 그림차례 ... 0
• 그림 1.1 2009년도 연구과제 흐름도 ... 22
• 그림 3.1 급경사지 붕괴요인 ... 52
• 그림 3.2 사면활동의 종류 ... 53
• 그림 3.3 평판을 이용한 절리의 굴곡도 측정 ... 60
• 그림 3.4 절리면 마찰각 추정법 ... 61
• 그림 3.5 최경 평가법의 항목별 비중분포 ... 71
• 그림 3.6 한국건설기술연구원의 평가법 항목별 비중분포 ... 72
• 그림 3.7 국립방재연구소 평가법의 항목별 비중분포 ... 73
• 그림 3.8 한국도로공사 평가법의 항목별 비중분포 ... 74
• 그림 3.9 한국시설안전공단의 항목별 비중분포 ... 75
• 그림 3.10 홍콩의 급경사지 평가법 항목별 비중분포 ... 76
• 그림 3.11 수치해석에 사용된 급경사지 모델 ... 82
• 그림 3.12 유한차분해석의 개념 ... 83
• 그림 3.13 Flac-$slope^{(R)}$을 이용한 유한차분해석법 ... 83
• 그림 3.14 모델링 격자망 ... 84
• 그림 3.15 전단강도감소법을 이용한 안전율 산장 ... 84
• 그림 3.16 지하수위에 따른 안전율 차이 ... 88
• 그림 3.17 안전율과 급경사지 높이 - 경사와의 관계 ... 89
• 그림 3.18 안전율과 급경사지 경사 - 높이와의 관계 I ... 90
• 그림 3.19 안전율과 급경사지 경사 - 높이와의 관계 II ... 90
• 그림 3.20 높이-경사 상관관계(0$\leq$3.0) ... 91
• 그림 3.21 높이-경사 상관관계(0$\leq$FS<1.0) ... 92
• 그림 3.22 높이-경사 상관관계(1.0$\leq$FS<2.0) ... 92
• 그림 3.23 높이-경사 상관관계(2.0$\leq$FS<3.0) ... 93
• 그림 3.24 지하수위에 따른 파괴양상 ... 93
• 그림 3.25 경사각-지하수위 관계 ... 94
• 그림 3.26 경사높이-지하수위 관계 ... 94
• 그림 3.27 연구기관별 배점비율 ... 101
• 그림 3.28 파괴면에 작용하는 힘 ... 102
• 그림 3.29 $Slope5.0^{(R)}$을 이용한 한계평형해석법 ... 103
• 그림 3.30 한계평형해석법에 의해 산정된 최소안전율 ... 103
• 그림 3.31 조사대상 사면의 위치 ... 109
• 그림 3.32 조사대상 급경사지 일반현황 ... 109
• 그림 3.33 한국건설기술연구원의 평가법에 의한 위험도 점수 분포도 ... 110
• 그림 3.34 급경사지 높이와 총점과의 상관관계 ... 113
• 그림 3.35 주관적 위험도와 총점과 상관관계 ... 113
• 그림 3.36 안정해석과 총점과의 상관관계 ... 114
• 그림 3.37 국립방재연구소의 평가법에 의한 판정 분포도 ... 115
• 그림 3.38 한국도로공사의 평가등급 분포도 ... 117
• 그림 3.39 II등급 점수 분포도 ... 118
• 그림 3.40 상.하위 10% 급경사지 평가항목 평균 ... 120
• 그림 3.41 한국시설안전공단의 평가등급 분포도 ... 121
• 그림 3.42 C등급 점수 분포도 ... 122
• 그림 3.43 홍콩 평가법에 의한 종합점수 분포도 ... 124
• 그림 3.44 홍콩 평가법에 의한 불안정점수 분포도 ... 124
• 그림 3.45 홍콩 평가법에 의한 예상피해점수 분포도 ... 125
• 그림 3.46 위험도 평가표 개선 사항 ... 131
• 그림 3.47 개선된 토사사면 위험도 평가법 항목별 점수 ... 132
• 그림 3.48 개선된 암반사면 위험도 평가법 항목별 점수 ... 132
• 그림 3.49 개선된 급경사지 평가법에 의한 점수 분포도 ... 135
• 그림 4.1 ShapeMetriX3D 시스템 (1)카메라, (2)노트북, (3)반사판 지지대,(4)반사판 ... 138
• 그림 4.2 3D 형상이 나타나는 원리 ... 139
• 그림 4.3 사진측량 대상 급경사지 ... 141
• 그림 4.4 초기 3D 이미지 생성 ... 142
• 그림 4.5 급경사지의 불연속면 현황 ... 143
• 그림 4.6 불연속면의 방향성 분석 ... 143
• 그림 4.7 급경사지 profile 설정 ... 144
• 그림 4.8 급경사지 profile 분석 결과 ... 144
• 그림 4.9 급경사지 면적 측정 ... 145
• 그림 4.10 GIS 구성 요소 ... 146
• 그림 4.11 GIS 레이어 ... 147
• 그림 4.12 ArcGIS Desktop 개요도 ... 148
• 그림 4.13 항공촬영 비행선 구성품목 ... 151
• 그림 4.14 항공촬영 기준좌표점 설치 ... 154
• 그림 4.15 항공영상 붕괴지역 전경(충남 연기군 행정중심 복합도시 인근) ... 155
• 그림 4.16 항공촬영을 통한 붕괴지역 면적 및 둘레길이 분석 ... 155
• 그림 4.17 붕괴지역 단면도 분석 ... 156
• 그림 4.18 DGPS 좌표측정 개요도 ... 157
• 그림 4.19 DGPS 활용한 급경사지 재해현장조사 ... 157
• 그림 4.20 전북 진안군 정천면 일대 급경사지 현장 tracking 분석 ... 158
• 그림 4.21 전북 진안군 정천면 일대 급경사지 평균 경사도 분석 ... 159
• 그림 4.22 전북 진안군 정천면 일대 급경사지 평균 경사면 분석 ... 159
• 그림 4.23 경기도 남양주시 화도읍 구암리 급경사지 재해현장 분석 ... 160
• 그림 4.24 부산광역시 사하구 경동그린윈츠아파트 급경사지 재해현장 분석 ... 161
• 그림 4.25 부산광역시 연제구 연신6동 급경사지 재해현장 분석 ... 162
• 그림 4.26 경남 마산시 구산면 심리 563번지 급경사지 재해현장 분석 ... 163
• 그림 4.27 경남 창원시 귀산동 갯마을 급경사지 재해현장 분석 ... 164
• 그림 4.28 전남 광양시 다압면 신원리 지방도861호선 급경사지 재해현장 분석 ... 165
• 그림 4.29 전남 광양시 진월면 망덕리 급경사지 재해현장 분석 ... 166
• 표차례 ... 0
• 표 2.1 최경의 급경사지 안정성 평가법(1986) ... 24
• 표 2.2 한국건설기술연구원의 도로절토사면 상태평가법 (2002) ... 25
• 표 2.3 국립방재연구소의 급경사지 안정성 평가법(토사사면) (2001) ... 28
• 표 2.4 국립방재연구소의 급경사지 안정성 평가법(암반사면) (2001) ... 29
• 표 2.5 한국철도기술연구원의 급경사지 평가법(2004) ... 30
• 표 2.6 한국도로공사의 고속도로 절토사면의 안정성 평가법(2004) ... 33
• 표 2.7 한국시설안전공단의 급경사지 평가법(급경사지 손상상태) (2004) ... 35
• 표 2.8 한국시설안전공단의 급경사지 평가법(토사사면) (2004) ... 36
• 표 2.9 한국시설안전공단의 급경사지 평가법(연약암반사면) (2004) ... 37
• 표 2.10 한국시설안전공단의 급경사지 평가법(파쇄암반사면) (2004) ... 38
• 표 2.11 한국시설안전공단의 급경사지 평가법(절리암반사면) (2004) ... 39
• 표 2.12 홍콩의 사면 안정성 평가법(1988) ... 40
• 표 2.13 일본건설성의 급경사지 안정성 평가법 I (낙석.붕괴) (1983) ... 43
• 표 2.14 일본건설성의 급경사지 안정성 평가법 I (산사태) (1983) ... 45
• 표 2.15 일본건설성의 급경사지 안정성 평가법 II (1983) ... 47
• 표 2.16 미도로연방국의 낙석위험평가법(RHRS) (1993) ... 48
• 표 3.1 Moye(1955)에 의한 암석의 풍화등급 ... 63
• 표 3.2 국내외 급경사지 평가법의 항목 종류 비교 ... 66
• 표 3.3 국내외 급경사지 평가법 비교 ... 67
• 표 3.4 국내외 급경사지 평가법의 붕괴 위험도 항목델 비중 비교 ... 69
• 표 3.5 국내외 급경사지 평가법의 획득 가능한 최대점수(총점) ... 71
• 표 3.6 국내외 급경사지 평가법의 피해위험도 항목별 최대획득 점수 ... 78
• 표 3.7 국내외 기관별 평가법 분석결과 ... 80
• 표 3.8 수치해석 모델링에 필요한 자료 ... 81
• 표 3.9 가상 사면 안전율(건조) ... 85
• 표 3.10 가상 사면 안전율(지하수위 1/3) ... 85
• 표 3.11 가상 사면 안전율(지하수위 1/2) ... 86
• 표 3.12 가상 사면 안전율(지하수위 2/3) ... 86
• 표 3.13 가상 사면 안전율(지하수위 만수위) ... 87
• 표 3.14 한국건설기술연구원의 건조 급경사지 배점비율 ... 95
• 표 3.15 한국건설기술연구원의 지하수위 고려 급경사지 배점비율 ... 96
• 표 3.16 국립방재연구소의 건조 급경사지 배점비율 ... 97
• 표 3.17 국립방재연구소의 지하수위 고려 급경사지 배점비율 ... 97
• 표 3.18 한국도로공사의 건조 급경사지 배점비율 ... 98
• 표 3.19 한국도로공사의 지하수위 고려 급경사지 ... 99
• 표 3.20 한국시설안전공단의 건조 급경사지 배점비율 ... 100
• 표 3.21 한국시설안전공단의 지하수위 고려 급경사지 배점비율 ... 100
• 표 3.22 급경사지 평가표 적용 대상사면 리스트 ... 108
• 표 3.23 한국건설기술연구원의 평가법에 의한 위험점수 상.하위 10% 급경사지 ... 111
• 표 3.24 국립방재연구소의 평가등급 기준 ... 114
• 표 3.25 국립방재연구소의 평가법에 의한 종합점수 상.하위 10% 급경사지 ... 116
• 표 3.26 한국도로공사의 평가등급 기준 ... 119
• 표 3.27 한국도로공사의 평가법에 의한 종합점수 상.하위 10% 급경사지 ... 119
• 표 3.28 한국시설안전공단의 평가등급 기준 ... 121
• 표 3.29 한국시설안전공단의 평가법에 의한 종합점수 상.하위 10% 급경사지 ... 122
• 표 3.30 홍콩의 평가법에 의한 종합점수 상.하위 10% 급경사지 ... 126
• 표 3.31 국립방재연구소 개선된 토사사면 위험도 평가법(안) ... 133
• 표 3.32 국립방재연구소 개선된 암반사면 위험도 평가법(안) ... 134
• 표 3.33 개선된 급경사지 평가법에 의한 종합점수 상.하위 10% 급경사지 ... 136
• 표 4.1 급경사지 측정좌표 ... 141
• 표 4.2 급경사지 절리군 ... 142
• 표 4.3 항공촬영 비행 전 체크리스트 ... 152
• 표 4.4 항공촬영 비행 후 체크리스트 ... 153
• 표 4.5 항공영상 촬영 측정좌표 ... 154