흙깍기 비탈면의 붕괴특성 및 대책공법에 관한 연구

국문 초록 (Abstract)

비탈면 붕괴가 발생한 현장 4개소를 대상으로 흙깍기비탈면의 붕괴특성 및 합리적인 대책공법을 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
경사가 급한 조립토지반으로 구성된 깍기비탈면의 경우에는 원호활동면이 비교적 얕게 형성되어 비탈면선단파괴가 주를 이루는 것으로 판단된다.
현장 A와 B의 경우, 인장균열이 발생한 비탈면으로 함수비가 높은 상태로 토사가 존재하여 토사가 전단강도를 상실하면서 인장균열을 일으킨 것으로 판단되며, 인장균열이 발생한 부분은 비탈면 경사완화로 제거하는 것이 효과적이라 판단된다.
현장 C와 D의 경우, 흙분류에서 실트질 모래(SM)에 핵석 또는 전석을 포함하는 비탈면으로 차별풍화된 지반내에 지표수 및 지하수의 유입으로 인하여 토사가 전단강도를 상실하면서 붕락 및 원호파괴를 일으킨 것으로 판단된다.
붕괴가 발생한 현장 4개소의 흙깍기비탈면에서 단위중량(γt)은 1.58〜1.82tf/m3, 점착력(c)은 1.0〜2.2tf/m2, 내부마찰각은 20〜27.5〫〫 의 분포를 나타내며 우기시의 원비탈면 안전율(F.S)은 0.22〜0.94로 우기시 기준안전율 1.2에 크게 미달되어 문제가 발생된 것으로 나타나 우기시의 강우로 인한 지표수의 유입차단과 철저한 유지관리가 필요하다.
각 비탈면의 안정성 검토결과, 원비탈면 안전율이 한계평형상태(Fs≒1)에 미치지 못하는 경우에는 비탈면 경사완화를 통하여 한계평형상태를 조성한 후 우기시 안전율 1.2이상을 충족하도록 적합한 보강공법(R/B, G/A, S/N 및 옹벽 등)을 적용하는 것이 합리적인 대책으로 판단된다.
흙깍기 비탈면 조성 후에 비탈면내 합리적인 유지관리를 위해 지오텍스타일 포설 또는 식생, 동·식물에 의한 유로발생방지 및 산마루측구 설치 등으로 비탈면내로 침투류가 형성되는 것을 방지하여 비탈면의 안전율이 지속적으로 유지되도록 하는 것이 바람직하다.

목차 (Table of Contents)

• 목 차
• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구배경 1
• 1.2 연구목적 2
• 제 2 장 이론적 배경 3
• 2.1 흙깎기비탈면 활동의 원인 3
• 2.1.1 비탈면의 활동 3
• 2.1.2 흙깎기비탈면의 활동형태 3
• 2.2 토사비탈면의 재해위험도 평가 6
• 2.3 비탈면활동의 대책 11
• 2.3.1 비탈면 내·외부의 간극수압을 저감시키는 방법 12
• 2.3.2 비탈면의 활동력을 감소시키는 방법 12
• 2.3.3 활동면에 저항력을 증가시키는 방법 13
• 2.3.4 비탈면활동방지 구조물을 설치하는 방법 13
• 2.4 보강공법의 종류 13
• 2.4.1 영구앵커공 14
• 2.4.2 Soil Nailing공 15
• 2.4.3 Rock Bolt공 18
• 2.4.4 옹벽공 19
• 2.5 비탈면보호공법 26
• 2.5.1 개요 26
• 2.5.2 비탈면보호공법의 분류 및 특징 27
• 제 3 장 붕괴사례 검토 36
• 3.1 현장 A 36
• 3.1.1 현장 개요 36
• 3.1.2 비탈면 현황 37
• 3.1.3 지질 특성 및 지질 구조 37
• 3.2 현장 B 37
• 3.2.1 현장 개요 37
• 3.2.2 비탈면 현황 38
• 3.2.3 지질 특성 및 지질 구조 39
• 3.3 현장 C 42
• 3.3.1 현장 개요 42
• 3.3.2 비탈면 현황 42
• 3.3.3 지질 특성 및 지질 구조 43
• 3.4 현장 D 43
• 3.4.1 현장 개요 43
• 3.4.2 비탈면 현황 44
• 3.4.3 지질 특성 및 지질 구조 44
• 제 4 장 사례별 붕괴특성 및 분석 45
• 4.1 현장 A 45
• 4.1.1 개요 45
• 4.1.2 비탈면의 지반 특성 46
• 4.1.3 파괴 단면 검토 47
• 4.2 현장 B 47
• 4.2.1 개요 47
• 4.2.2 비탈면의 지반 특성 48
• 4.2.3 파괴 단면 검토 49
• 4.3 현장 C 49
• 4.3.1 개요 49
• 4.3.2 비탈면의 지반 특성 50
• 4.3.3 파괴 단면 검토 51
• 4.4 현장 D 51
• 4.4.1 개요 51
• 4.4.2 비탈면의 지반 특성 52
• 4.4.3 파괴 단면 검토 52
• 제 5 장 비탈면의 안정성 검토 53
• 5.1 현장 A 53
• 5.1.1 원비탈면 안정해석 53
• 5.1.2 대책공법 54
• 5.2 현장 B 56
• 5.2.1 원비탈면 안정해석 56
• 5.2.2 대책공법 58
• 5.3 현장 C 63
• 5.3.1 원비탈면 안정해석 63
• 5.3.2 대책공법 64
• 5.4 현장 D 66
• 5.4.1 원비탈면 안정해석 66
• 5.4.2 대책공법 68
• 5.5 분석 및 고찰 71
• 제 6 장 대책공법 비교 73
• 6.1 개요 73
• 6.2 현장 A의 공법 비교 73
• 6.3 현장 B의 공법 비교 74
• 6.4 현장 C의 공법 비교 75
• 6.5 현장 D의 공법 비교 75
• 6.6 대책공법 분석 76
• 제 7 장 결 론 78
• 참 고 문 헌 80
• Abstract 83