비탈면 붕괴와 안정공법

비탈면 붕괴의 정의

비탈면 붕괴는 전단응력이 전단강도를 넘어 흙이나 암반이 활동하는 현상이다.

비탈면은 흙이나 암반이 기울어진 면이며, 내려가려는 힘이 저항 힘보다 커지면 붕괴가 일어난다.

안정공법은 전단응력을 낮추거나 전단강도를 높여 안전율을 확보하는 대책이다.

안전율과 간극수압

안전율은 저항력을 활동력으로 나눈 값이다.

안전율이 1.0 이하이면 붕괴가 발생하고, 1.0을 넘으면 이론상 안정하다.

흙 입자 사이의 물이 누르는 간극수압이 커지면 유효응력이 줄고 전단강도가 떨어진다.

강우 침투가 붕괴의 가장 흔한 유발 요인인 이유가 여기에 있다.

붕괴 형태 구분

비탈면 붕괴는 파괴면의 형태에 따라 회전, 병진, 복합, 쐐기파괴로 나눈다.

회전파괴는 원호형 활동면을 따라 흙이 회전하며 이동하고, 점성토 사면에서 주로 나타난다.

병진파괴는 평면형 활동면을 따라 얕게 미끄러지며, 강우 침투 후 자주 발생한다.

쐐기파괴는 두 불연속면의 교선을 따라 블록이 미끄러지며, 암반 사면에서 특히 중요하다.

파괴 형태를 정확히 구분하는 것이 채점의 핵심이다.

안정공법의 두 갈래

안정공법은 안전율유지법과 안전율증가법으로 나눠 이해한다.

안전율유지법은 침투수를 배제하거나 지하수위를 낮추어 현재의 안전율을 지키는 방법이다.

안전율증가법은 억지말뚝, 앵커, 옹벽처럼 구조물을 설치하거나 지반을 개량해 안전율을 높인다.

두 공법을 혼동하면 자주 감점되므로 정확히 구분해 쓴다.

배수 우선 대책 흐름

강우가 침투하면 간극수압이 올라 안전율이 떨어진다.

그래서 붕괴 대책은 배수를 먼저 확보하고, 그다음 지반이나 구조물로 보강한다.

배수만으로 부족하면 억지말뚝이나 앵커 같은 보강을 추가한다.

배수를 빠뜨리고 억지말뚝이나 앵커만 쓰면 감점이 된다.

정리와 시험 포인트

정리하면, 비탈면 붕괴는 안전율이 떨어질 때 일어난다.

붕괴 형태를 먼저 구분하고, 그 원인에 맞는 공법을 연결한다.

답안 첫 줄은 정의로 쓰고, 배수 대책을 빠뜨리지 않는다.