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본 연구는 기존에 제안된 무한사면 안정해석식을 바탕으로 불포화토 내에 강우침투 시 지표로부터 시간에 따른 토층의 포화깊이비를 새로운 변수로 삽입하여 무한사면 안정해석 수정식을 제안하고자 하였다. 이를 위해 기존에 고려하지 못했던 시간에 따른 포화깊이비와 지표하 흐름 깊이의 개념을 새로이 도입하였으며, 유사동력학적 습윤지수 이론에서 도출되는 해석대상 지역의 유효상부기여면적, 지표하흐름 깊이, 포화깊이비를 계산하고, 이를 토대로 시간에 따른 포화깊이비를 반영한 무한사면 안정해석을 수행하도록 하였다. 이를 통해 실질적인 시간에 따른 강우의 변화양상과 사면 안전율변화를 계산할 수 있게 되었다. 한편, 본 연구에서는 Park et al. (2011 a)가 실시한 불포화토 칼럼시험을 통한 강우침투속도분석 결과를 바탕으로 본 연구에서 제안한 이용하여 토층의 포화깊이비를 고려한 사면안정해석을 실시하였다. 이 해석을 통해 편마암 풍화토의 토층 내 강우 침투속도를 고려하여 포화깊이비가 변화함에 따른 안전율의 변화를 파악할 수 있었다. 해석결과에 의하면, 연속강우의 경우 안전율이 1.3 이하로 감소하는 시간이 강우강도 20 mm/h 조건에서2.86 ~ 5.38시간이고, 강우강도 50 mm/h 조건에서는 1.34 ~ 2.92시간으로 나타났다. 반복강우의 경우, 안전율이 1.3 이하가 되는 시간은 강우조건별로 3.27 ~ 5.61시간으로 나타났다. 따라서, 토층 내 강우침투속도 차이에 따른 포화깊이 비 변화를 고려한 무한사면의 안전율 변화 파악이 가능하였다.

This study proposes a modified equation to calculate the factor of safety for an infinite slope considering the saturation depth ratio as a new variable calculated from rainfall infiltration into unsaturated soil. For the proposed equation,this study introduces the concepts of the saturation depth ratio and subsurface flow depth. Analysis of the factor of safety for an infinite slope is conducted by the sequential calculation of the effective upslope contributing area, subsurface flow depth, and the saturation depth ratio based on quasi-dynamic wetness index theory. The calculation process makes it possible to understand changes in the factor of safety and the infiltration behavior of individual rainfall events. This study analyzes stability changes in an infinite slope, considering the saturation depth ratio of soil, based on the proposed equation and the results of soil column tests performed by Park et al. (2011 a). The analysis results show that changes in the factor of safety are dependent on the saturation depth ratio, which reflects the rainfall infiltration into unsaturated weathered gneiss soil. Under continuous rainfall with intensities of 20 and 50 mm/h, the time taken for the factor of safety to decrease to less than 1.3 was 2.86-5.38 hours and 1.34-2.92 hours, respectively; in the case of repeated rainfall events, the time taken was between 3.27 and 5.61 hours. The results demonstrate that it is possible to understand changes in the factor of safety for an infinite slope dependent on the saturation depth ratio.

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
토양내 중금속 및 유류 오염농도 저감을 위한 생화학적 기작의 효율성 평가 김만일, 정교철, 김을영 pp.253-262

인공구조물에 의한 하천 주변지역 지하수 시스템 변화의 수치 해석 이정환, 함세영, 이충모, 이종진, 김형수, 김규범 pp.263-274

표준압밀시험 및 일정변형율 압밀시험 결과를 이용한 포화된 혼합점성토의 열전도계수 측정에 관한 실험적 연구 김학승, 권형석, 이장근, 조남준, 김현기 pp.275-281

수계 집중도 분석 및 개별요소법을 이용한 토석류 위험도 예측 사례 연구 이종현, 김승현, 류상훈, 구호본, 김성욱 pp.283-291

현장 탄성파시험 자료 종합을 통한 국내 지반지층의 대표 전단파속도 제안 선창국, 한진태, 조완제 pp.293-307

온양지역에 분포하는 호상편마암을 이용한 평면 이방성 암석의 탄성상수 측정방법 장현식, 이옥탑, 장보안 pp.309-321

로드셀을 이용한 격자지보 계측 김학준, 강희원 pp.323-330

강원도 간성-현내 지역 화강암류 비탈면 안정성 검토 사례 연구 김홍균, 김승현, 옥영석, 구호본 pp.331-341

불포화토 내 강우침투에 따른 포화깊이비를 고려한 사면안정해석 채병곤, 박규보, 박혁진, 최정해, 김만일 pp.343-351

울릉도 북동부 지역의 낙석재해 위험도 평가 서용석, 장형수, 김광염 pp.353-363

참고문헌 (15건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 A physically based, variable contributing area model of basin hydrology / Un modèle à base physique de zone d'appel variable de l'hydrologie du bassin versant 네이버 미소장
2 Borga, M., Fontana, G. D. and Cazorzi, F., 2002, Analysis of topographic and climatic control on rainfalltriggered shallow landsliding using a quasi-dynamic wetness index, Journal of Hydrology, 268, 56-71. 미소장
3 Burt, P.T. and Butcher, D.P., 1985, Topographic controls of soil moisture distributions, Journal of Soil Science, 36, 469-486. 미소장
4 Hammond, C., Hall, D., Miller, S., and Swetik, P., 1992, Level I Stability Analysis (LISA) Documentation for Version 2.0, General Technical Report INT-285, USDA Forest Service Intermountain Research Station 20p. 미소장
5 Jung, S. S., Choi, J. Y., and Lee, J. H., 2009, Stability analysis of unsaturated weathered soil slope considering rainfall duration, Korean Society of Civil Engineers, 29(1), 1-9 (in Korean). 미소장
6 KIGAM, 2000, Predictin and mitigation of landslide hazards, Ministry of Science and Technology, Korea, N2- 03-01-A-02, 642p (in Korean). 미소장
7 불포화 사면안정에 미치는 세립분의 영향분석 네이버 미소장
8 Lee, S. J., Lee, H. J., and Lee, S. R., 2005, Soil water characteristic curve for weathered granite soils – A prediction method, Korean Geotechnical Society, 21(1), 15-27 (in Korean). 미소장
9 Shallow flowslides triggered by intense rainfalls on natural slopes covered by loose unsaturated pyroclastic soils 네이버 미소장
10 Pack, R. T., Tarboton, D. G., and Goodwin, C. N., 1999, GIS-based landslide susceptibility mapping with SINMAP, Proceedings of the 34th Symposium on Engineering Geology and Geotechnical Engineering, 34, 219-231. 미소장
11 Analysis of Rainfall Infiltration Velocity for Unsaturated Soils by an Unsaturated Soil Column Test : Comparison of Weathered Gneiss Soil and Weathered Granite Soil 소장
12 Analysis of Rainfall Infiltration Velocity in Unsaturated Soils Under Both Continuous and Repeated Rainfall Conditions by an Unsaturated Soil Column Test 소장
13 Instabilities on moraine slopes induced by loss of suction: a case history 네이버 미소장
14 Xue, J. and Gavin, K., 2008, Effect of rainfall intensity on infiltration into partly saturated slopes, Geotech Geology Engineering, 26(1), 199-209. 미소장
15 Yu, N.D., 2003, Characteristics of unsaturated weathered soils with varying clay contents, Yonsei University, 99p. 미소장

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