지속강우특성에 따른 불포화 풍화토사면의 안정성분석 = Stability Analysis of Unsaturated Weathered Soil Slopes Considering Rainfall Duration

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 국내 풍화토 사면에서의 일반적 적용 경사 기준인 1:1.5, 1:1.8, 1:2.0 경사에 대하여 함수특성과 투수특성을 고려한 강우 시 사면의 침투거동특성을 SEEP/W 로 평가하였고, 그 결과를 활용하여 SLOPE/W 로 간극수압의 변화에 따른 무한사면 거동을 분석하였다. 또한 기존 이론인 Fredlund and Xing을 이용하여 함수특성곡선을 결정하고 강우강도에 대하여 지속시간이 달라지는 경우 화강풍화토 사면의 지반조건을 변화시켜 포화깊이, 안전율 변화를 수치해석적으로 접근하여 검토하였다. 본 연구결과 강우의 지속시간이 증가함에 따라 포화심도가 증가하는 것을 볼 수 있었고, 사면의 기울기가 완만해짐에 따라 포화심도가 증가하는 것으로 나타났으며, 지속강우특성을 고려한 해석을 통해 안전율의 경향을 확인할 수 있었다. 실제의 사면 거동을 좀 더 정확히 모사하기 위해서는 지속강우특성을 고려한 불포화토 해석을 통해 간극수압 분포를 산정한 후 사면안정해석을 실시하는 것이 필요하다고 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, the influence of wetting band depth by continuous rainfall and the magnitude of wetting front suction on the stability of slopes in weathered soils were investigated by using finite element programs SEEP/W and SLOPE/W. Three different intensities of rainfall (10㎜/hr, 30㎜/hr, 50㎜/hr) were chosen, and the total duration of rainfall was 96 hours. Three infinite slopes with the inclination of 1:1.5 and 1:1.8, 1:2.0 were considered and the typical properties and the shear strength parameters of the weathered soil were applied. It is shown that rainfall duration plays an important role in slope stability. Based on the analytical results, it is found that as the rainfall duration increases, the wetting band depth also increases. Also, the increasing rate of the wetting band depth was decreased as the soil density was increased. These results come from the decrease of the coefficient of permeability and the increase of the soil suction. Finally, it is also shown that the safety factors of slopes by unsaturated analysis are mostly larger than those by saturated analysis. Therefore, commonly used saturated analysis may substantially underestimate the degree of safety factor in realistic situations.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 요지
• 1. 서론
• 2. 함수특성곡선 이론
• 3. 강우특성에 따른 포화깊이 산정
• 4. 수치해석을 통한 불포화 사면의 안정성 분석
• 5. 결론
• 참고문헌

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