선행강우와 현장 모관흡수력을 고려한 산사태 해석 방법 제안 (Proposal of Design Method for Landslides Considering Antecedent Rainfall and In-situ Matric Suction)

서지정보

· 발행기관 : 한국지반공학회
· 수록지 정보 : 한국지반공학회논문집 / 29권 / 12호 / 11 ~ 24페이지
· 저자명 : 김정환, 정상섬, 김용민, 이광우

초록

본 연구에서는 전형적인 산사태 발생 메커니즘인 강우침투현상과 현장 모관흡수력을 고려한 산사태 해석 방법을제시하였으며, 실제 산사태가 발생된 지역을 선정하여 그 적용성을 검토하였다. 이를 위해 대상지역의 시료를 채취하여 함수특성곡선(SWCC) 실험을 수행하였으며, 불포화 투수계수를 산정하였다. 또한 초기 모관흡수력과 강우발생에따른 모관흡수력 변화를 관측하기 위해 현장계측을 수행하였으며, 그 결과를 산사태 해석에 적용하였다. 그리고 국내강우특성을 고려한 비탈면 설계를 위하여, 강우패턴에 따른 습윤대 깊이와 안전율 변화를 분석하였다. 특히, 선행강우효과를 고려한 매개변수 해석을 수행하여 비탈면 안정성에 어떠한 영향을 주는지 습윤대 깊이 변화를 통해 분석하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안한 산사태 해석 방법은 지반의 불포화 특성과 선행강우 효과를 고려할 수 있으며, 산사태발생 위치를 적절히 예측하는 것으로 나타났다. 그리고 강우발생 시, 강우량이 후반부에 집중된 강우패턴에서 비탈면의 안전율이 가장 낮게 나타났다. 또한, 선행강우는 비탈면의 모관흡수력을 감소시켜 불안정성을 증가시키고, 이후발생된 강우로 인해 습윤대가 깊어지면서 비탈면 파괴 위험이 증가한다

영어초록

This study presents a design method for typical rainfall-induced landslide considering in-situ matric suction. Actuallandslide data are used to validate the proposed method. The soil-water characteristic curve (SWCC) and unsaturatedpermeability are experimentally determined to estimate hydraulic properties of testing site. The field measurement ofmatric suction is carried out to monitor in-situ matric suction in a natural slope subjected to rainfall infiltration, whichis incorporated in the landslide analysis. The wetting band depth and safety factor of the slope are assessed to clarifythe effect of domestic rainfall pattern. Especially, the effect of antecedent rainfall on the slope stability is investigatedand discussed in terms of wetting band depth using parametric study. It is found from the result of this study thatproposed design method can consider the characteristic of unsaturated soil and effect of antecedent rainfall. The locationof the scarp zone is fairly well predicted by proposed design method. Moreover, heavy rainfall, concentrated in thebackward part with time, causes the lowest safety factor of the slope. These results demonstrate that decrease in matricsuction due to antecedent rainfall may trigger slope instability. After the antecedent rainfall, additional rainfall may causethe slope failure due to increasing wetting band depth.

참고자료

· 없음