사면붕괴 원인조사·대책

사면붕괴 원인조사란

사면붕괴 원인조사는 붕괴 지점의 지질과 지하수를 조사하는 활동이다.

안전율은 활동면의 전단강도를 전단응력으로 나눈 값이다.

안전율이 1.0 미만이면 파괴 상태로 본다.

원인은 두 방향

사면의 원인은 크게 두 방향으로 나뉜다.

하나는 전단응력이 늘어나는 경우다. 함수비, 기울기, 진동, 수압이 원인이다.

다른 하나는 전단강도가 줄어드는 경우다. 풍화, 균열, 유동화가 원인이다.

두 요인이 겹치면 붕괴 시점이 빨라진다.

원인 분석 절차

원인 분석은 지표 조사에서 시작한다. 균열과 용수 흔적을 기록한다.

시추와 시료 시험으로 풍화 경계를 확정한다.

간극수압계와 수위 관측으로 지하수 조건을 파악한다.

신축계와 경사계로 변위 추이를 재고 파괴면을 추정한다.

역해석으로 강도정수와 안전율을 구한다. 결과는 대책의 근거가 된다.

파괴면 형태별 구분

파괴면 형태는 원호, 평면, 쐐기, 전도파괴로 나뉜다.

토사사면은 주로 원호파괴가 나타난다.

암반사면은 절리 방향에 따라 평면이나 쐐기 파괴가 생긴다.

그래서 현장조사는 재료별로 구간을 나눠야 한다.

무한사면 안전율 예제

가상의 예로 높이 30m, 기울기 1:1.2인 토사 비탈면을 본다.

얕은 토층 2m를 완전 포화 상태로 가정한다.

첫째 항은 0.282, 둘째 항은 0.315이다.

합하면 Fs는 약 0.60이다. 1.0 미만이므로 파괴 상태다.

배수로 수위를 지표 아래 2m로 낮추면 안전율이 크게 오른다.

원인별 대책

대책은 원인에 맞춰 고른다. 원인과 1:1로 대응시킨다.

지하수가 원인이면 수평배수공과 배수 시설 보강을 쓴다.

불연속면 활동에는 록볼트나 앵커, 표층 유실에는 표면 보호공을 쓴다.

활동면이 깊으면 억지말뚝이나 앵커로 저항한다.

대책 뒤에는 계측으로 효과를 확인한다.

핵심 정리

사면붕괴 원인조사는 조사, 원인 분석, 대책, 계측 순서로 정리된다.

원인은 지질, 수리, 하중, 시공 요인으로 나눈다.

현장조사, 원인 분석, 대책은 한 문항에 묶여 반복 출제된다.

계측으로 효과를 확인하는 계획까지 쓰면 감점을 줄인다.