도심지 토사재해 예방을 위한 기존 매뉴얼 분석과 개선 방안

송병웅(Byungwoong Song),백우현(Woohyun Baek),윤정환(Junghwan Yoon),심우배(Oubae Sim) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회논문집 Vol.16 No.7

우리나라는 국토의 70% 이상이 산지로 되어 있어 지속적인 도시화에 따른 산지 개발이 필수불가결한 요소이므로 위험요인에 대한 대응기술 개발이 필수적이며 토사재해 예방을 위한 기준과 매뉴얼 정립이 필요하다. 토사재해와 관련된 국가법령에서는 재난유형에 따라 위기관리 매뉴얼을 작성?운용하게 되어 있지만, 도심지 토사재해에 대한 위기관리 표준매뉴얼, 위기대응 실무매뉴얼 및 현장조치 행동매뉴얼이 아직까지 없는 실정이다. 본 연구에서는 기존의 풍수해 표준 및 실무매뉴얼 분석을 통하여 우리나라법으로 정해져 있는 사항이지만 아직까지 도심지 토사재해 분야에서 명확하게 정립되지 못한 부분에 대한 개선 방안을 제시하고자 한다. 주요 개선 방안은 다음과 같은 7가지로 나타낼 수 있다. 1) 도심지 토사재해에 적용 가능한 매뉴얼 제작이 필요하다. 2) 평상시 주관기관과 유관기관과의 수직적 수평적 상시교류 및 협력이 강화 구축되어 있어야 한다. 3) 개선되는 도심지 토사재해 매뉴얼은 각각의 공무원들이 실제 행동할 수 있는 행동절차(SOP) 매뉴얼이 필요하다. 4) 국민안전처에서 선정한 13가지의 항목을 중심으로 도심지 토사재해에 대한 필요한 항목을 우선적으로 선정해야 한다. 5) 이해할 수 있도록 도식화할 필요가 있다. 6) 주요 항목들을 체크리스트로 만들어서 위급상황 시 실무에 적용되도록 해야 한다. 7) 분기별로 1회 이상의 교육훈련이 필요하다. More than 70 percent of the Korean territory consists of mountain area so development of mountain district is essential to urbanize continuously. Thus, technological developments for risk factors and standards and manuals must be needed to prevent mountain disaster. Risk Management Manual should be made and operated in government legislation related to national disaster, but there is still no Emergency Management Standard Manual and Emergency Response-Practical Manual to prevent mountain disaster. This study suggests the improvement plans that are legislated but not established cleary in the field of disaster in urban area. The main items are like as 1) adaptable standard and practical manual to prevent mountain disaster in urban area, 2) reinforcement between managing department and interagency vertically and horizontally in central and local government organization, 3) Personal SOP (Standard Operating Procedure) not EOP (Emergency Operation Plan), 4) considering 13 items selected by Ministry of Public Safety and Security, 5) schematization with personal action plan, 6) check list to do in the event of mountain disaster, and 7) regular practice per quarter.

토석류 발생량 평가를 위한 현장시험 방법

송병웅(Byungwoong Song),윤현석(Hyunseok Yoon),김성문(Seongmoon Kim) 한국지반환경공학회 2013 한국지반환경공학회논문집 Vol.14 No.7

국내에서 최근 수년간의 토석류 피해가 발생된 이후에 많은 학자와 기술자들이 노력을 기울이고 있지만 아직까지 국내지형의 광역지역에서 발생하는 토석류의 위험도에 대한 명확한 평가방법이 없는 실정이다. 최근 국내에서도 광역지역에서의 토석류 발생량 및 확산 범위를 산정하기 위하여 SINMAP이라는 프로그램을 많이 활용하고 있다. 이러한 프로그램을 활용하기 위해서는 정확한 입력정수를 산정하는 것도 중요한 과제 중의 하나이다. 본 연구에서는 SINMAP에서 필요한 입력정수를 중심으로 현장에서 수행할 수 있는 시험 방법에 대해서 제안하고자 하였다. 그 결과에 의하면 투수량 계수, 흙의 점착력, 흙의 밀도, 흙의 내부마찰각과 토층의 심도가 중요한 설계정수임을 파악하였다. 이를 위한 현장조사방법으로 시험굴조사, 블록시료 채취, 현장 밀도시험, 오거보링, 지표투수시험, 공내전단시험 및 동적콘관입시험 등이 수행 가능한 것으로 판명되었다. 추가적으로 실내에서의 물리 및 역학시험 수행 등을 통하여 현장시험과 실내시험과의 비교 ? 검토를 수행하면 입력정수에 대한 신뢰성이 향상할 수 있다. 그러나 현실적으로 토석류 발생이 예상되는 상부계류는 급경사지이므로 장비투입이 불가능하거나 투입이 가능하더라도 상부계류까지 진입도로 개설 및 관련 인허가 시간이 필요하므로 장기적으로는 경량장비의 개발이 필요할 것으로 사료된다. After debris flow caused damage during recent years, many scholars and engineers have thrown their effort into analyzing risk from debris flow in Korea. But it is hard to predict damage by debris flow taken place in wide area. Recently, SINMAP program is widely well used to estimate the amount of debris flow and its" range. In order to make frequent use of it, the most important thing is selection of accurate input parameters. In-situ experiments, which are avaliable in the mountain, is to be suggested to get dependable input parameters for SINMAP. Those are permeability, cohesion, density, friction angle and thickness in SINMAP. To get those, test pit, block sampling, in-situ density test, auger boring, permeability test on ground surface, borehole shear test and dynamic cone test and so forth were selected. In addition, the reliability of the results will be increased through comparing with those by laboratory tests. Hence, the experiments are hard to enter the sites without temporary road and, if possible, licensing and many times are needed, too. Small size experiments are indeed necessary to get accurate parameters.

비소성실트지반의 액상화 및 측방유동량 예측

양태선(Yang, Taeseon),송병웅(Song, Byungwoong) 한국지반환경공학회 2011 한국지반환경공학회논문집 Vol.12 No.11

모래지반의 액상화 발생 가능성 및 측방유동 평가 방법에 대한 연구는 많이 알려져 있다. 최근에는 비소성 실트의 액상화 발생 가능성에 대해서도 연구하고 있다. 그러나 비소성실트의 동적하중이 작용하는 동안과 그 이후의 거동에 대해서는 세계적으로도 다소 알려져 있을 뿐이다. 특히 비소성실트의 측방유동에 대한 평가방법에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 이에 본 연구에서는 비소성실트지반에서의 액상화 발생 가능성 및 측방유동량의 평가 방법을 제안하는 것을 목적으로 하였다. 연구방법은 정적 및 동적 시험을 수행할 수 있는 직접단순전단시험기를 이용하여 동적하중을 받은 비소성실트의 액상화 가능성을 평가하였으며, 그 후 정적 시험을 수행하여 잔류강도를 측정하였다. 이 시험결과 비소성실트는 유효응력이 완전이 소멸되는 것은 곤란하지만 액상화에 거의 가깝게 발생하는 것을 확인하였다. 특히, 전단응력의 증가에 따른 강도저하는 매우 현저한 것을 확인하였다. 이 시험결과를 이용하여 액상화 발생 가능성 및 측방유동량을 추정할 수 있는 방법을 제안하였다. It is well known all much information for evaluation on possibility of liquefaction and lateral flow for sand over the world. Recently, it is started to be known that liquefaction happens on non-plastic silt, too. But cyclic and post-cyclic characteristics for non-plastic silt is a few familiar to the world. Specially, it is not aware of the estimating method for lateral flow on non-plastic silt. The main purpose in this paper is to propose the evaluation for liquefaction and lateral flow on non-plastic silt. The method used in this research is that possibility for liquefaction on non-plastic silt was evaluated with cyclic direct simple shear test, and then residental strength was estimated with static shear test. Through the test results liquefaction on non-plastic silt is well not happened but strength decreases rapidly with increasing shear stress. With the proposed method it can be evaluated possibility of liquefaction and propose lateral flow.

토석류ㆍ유목 대책에 관한 설계인자 분석

김운형(Kim Woonhyung),송병웅(Song Byungwoong),이국현(Lee Kughyung),김범석(Kim Burmsug) 한국지반환경공학회 2009 한국지반환경공학회논문집 Vol.10 No.2

기존의 토석류 방지대책을 보다 더 합리적으로 설계하기 위하여 본 연구에서는 국외의 토석류ㆍ유목 대책에 관한 설계방법을 분석하였다. 국내지형 및 기후조건이 유사한 일본의 경우 지진 이외에 토석류, 산사태 및 절벽붕괴에 의한 인명피해가 발생하고 있다. 특히 토석류에 의한 피해사례가 태풍이나 집중호우 보다는 장마철에 가장 많이 발생한 것으로 알려져 있다. 토석류의 흐름은 물과 흙의 중간적 성질을 나타내므로 역학적 규명이 불분명하여 일본에서도 경험에 기초한 설계 방법을 마련하여 사용하고 있다. 시공사례 분석 결과 일본에서 사용되는 현재의 설계방식은 일부 수정이 필요할 것으로 판단된다. In this study, design method for debris flow and drift wood dams used in Japan was evaluated to develop currently available design method practiced in Korea. In Japan, represented a similarity in the aspects of topography and the climate compared with Korea, casualties due to debris flow, landslide, and collapse of cliff as well as earthquake, have been reported every year. Especially, debris flow had often occurred during heavy rainy season rather than due to Typhoons or localized torrential thunderstorms. Since the characteristic of the debris flow reveals in the middle of water flow and soil behaviors, the behavior of debris flow associated with drift wood was not fully understood at this moment and therefore empirical design method to design debris flow dam is adopted in the practice and currently used in Japan. Based on the result of this study, modification of debris flow design method used in Korea are presented.

조인트 부착 강관 케이싱을 이용한 개량형 C.I.P 공법

장서용(Jang, Seoyong),최재순(Choi, Jaesoon),송병웅(Song, Byungwoong),최윤영(Choi, Yoonyoung),윤중산(Yoon, Joongsan) 한국지반환경공학회 2012 한국지반환경공학회논문집 Vol.13 No.2

본 연구에서는 기존 C.I.P 공법의 개선사항을 보완하여 벽체 강성 및 차수성을 증진시킨 개량형 C.I.P 공법을 개발하고 이에 대한 현장 적용성을 검토하였다. 개량형 C.I.P 공법의 특징은 원형케이싱의 내부 양쪽에 삼각형 형태의 조인트를 설치하여 연직연속천공을 위한 가이드로 이용하고 연속천공 이후에는 조인트와 조인트를 소형 H형강으로 연결하여 개별말뚝들이 연결된 벽체를 형성함과 동시에 H형강 외의 내부는 그라우팅으로 충진되어 벽체 전체가 차수성을 확보하도록 고안된 점이다. 이러한 특성에 대한 현장 적용성을 검토하기 위해 모형 토조실험을 수행하여 차수성을 검토하였으며 벽체 강성의 증진에 대한 사항은 케이싱의 두께를 2mm와 3mm로 변화를 둔 실물크기의 시험체를 대상으로 강도실험과 수치해석이 병행되었다. 수치해석의 경우, 강도실험에 대한 시뮬레이션을 통해 사용프로그램의 타당성을 우선 검토한 후, 케이싱의 두께 변화에 따른 영향을 비교분석하였다. 연구결과, 차수성 시험은 정수압 300KPa의 가압상태에서도 이음부의 누수가 발생하지 않았다. 휨강도 실험결과, 개량형 흙막이 벽체의 강성이 기존 C.I.P 벽체의 강성보다 4배 정도 큰 것으로 나타났으며 압축강도 또한 콘크리트의 압축강도보다 큰 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 제안된 개량형 C.I.P 공법은 기존의 C.I.P 공법의 차수공정의 생략뿐만 아니라, 연결부 차수성 확보, 연직연속천공, 그리고 상대적으로 우수한 강성등의 장점을 보유한 것으로 나타나 향후 주열식 흙막이 시공에 일조할 수 있을 것으로 판단된다. In this study, practical verifications for an advanced C.I.P(Cast in Place Pile) construction method were carried out. The structural characteristics of the method is to attach an angular joint in the steel-casing. This joint plays an important role in boring vertically, connected pile to pile, and protects the permeation of the ground water. For verifications, experimental research and numerical analysis were performed. In the experimental research, two model-tests were set up with the real scale steel-casing. One is to examine the leakage in the joint of piles and the other is to compare earth pressures in the front and the joint, respectively. In addition, 3 point bending test and compressive loading test were carried out and numerical analysis was performed to simulate the loading test. As a result of model-tests, the leakage in the pile joints was not shown up to 300 KPa of water pressure and stress concentration in the joint is out of the question. From the results of bending and compressive test, it was found that the new advanced C.I.P method is more convenient and superior than the conventional method.