암반사면 파괴형태

정의와 핵심 키워드

암반사면은 바위의 층이나 틈, 즉 불연속면을 따라 무너지는 사면이다.

흙사면과 달리 틈의 위치와 방향이 붕괴 모양을 정한다.

대표 유형은 평면, 쐐기, 전도, 낙석, 원호파괴다.

평면파괴 조건

평면파괴는 하나의 불연속면을 따라 블록이 미끄러지는 파괴다.

먼저 활동면의 주향이 사면 주향과 거의 평행해야 한다.

다음으로 불연속면 경사가 사면 경사보다 완만해야 활동면이 사면 앞으로 드러난다.

여기에 경사가 마찰각보다 커야 활동력이 저항력을 넘는다.

세 조건이 모두 맞으면 평면파괴가 가능하다.

쐐기파괴 조건

쐐기파괴는 주향이 다른 두 불연속면이 만나 생긴 쐐기 블록이 활동하는 파괴다.

두 면의 교선이 사면 경사 방향과 가깝게 기울어져야 활동이 가능하다.

교선의 침강각은 사면 경사보다 작고 마찰각보다 커야 한다.

전도파괴 조건

전도파괴는 급경사 불연속면이 만든 얇은 암주가 넘어지는 파괴다.

암주는 가장 낮은 모서리를 축으로 회전하며 넘어진다.

구동 모멘트가 저항 모멘트를 넘으면 전도가 일어난다. 평면파괴와 달리 회전이 지배한다.

계산 예와 확인 문제

가상의 예로 사면 경사 60°, 불연속면 경사 40°, 마찰각 30°를 가정한다.

주향차 15°는 거의 평행한 범위이므로 첫 조건을 만족한다.

불연속면 경사 40°는 마찰각 30°보다 크고 사면 경사 60°보다 작다.

두 조건을 모두 만족하므로 이 사면에서는 평면파괴가 가능하다.

마찰각 확인과 정리

정답은 아니오다. 불연속면 경사 40°가 마찰각 45°보다 작아 활동하지 않는다.

세 파괴형태를 표로 정리하면 판별 기준이 한눈에 보인다.

평면파괴와 쐐기파괴는 기하 관계로 성립 여부가 정해진다.

전도파괴는 활동보다 회전이 지배하므로 모멘트를 비교한다.

평면파괴와 쐐기파괴는 방향 조건과 마찰각 조건을 함께 제시해야 한다.

수압은 활동력을 키우므로 배수 조건도 함께 언급해야 한다.