강우에 의한 침투를 고려한 합리적인 토사비탈면 안정해석방법에 관한 연구

Abstract

2011년 개정된 건설공사 비탈면 설계기준에는 강우의 침투를 고려하거나, 지하수위를 합리적으로 결정하여 안정해석을 수행하는 것으로 되어 있으나, 우기 시 비탈면 설계를 위한 지하 수위 조건을 지표면까지 포화된 것으로 관행적으로 가정하여 설계를 하고 있는 경우가 빈번하다. 이러한 설계는 때때로 깊은 파괴의 결과를 도출하여 과도한 보강을 필요로 하는 경우도 발생하며, 이는 안전 측의 보수적인 설계가 아니라 실제 거동과 일치하는 않는 불합리한 설계로 대변될 수 있다. 따라서 기존의 관행적인 설계에서 벗어나 좀 더 합리적이고 실제 거동과 부합되는 토사 비탈면 침투해석이 가능할 수 있도록 20m 높이의 가정된 풍화토 비탈면에 강우 침투 시 토사지반의 강도 정수 감소를 반영하여 안정해석을 수행한 결과 기존의 지표면 지하수위 조건에 비하여 안전율은 상향되며, 얕은 파괴가 예측되는 결과가 도출되었다. 이는 실제의 토사 비탈면 파괴 거동과 비슷한 경향을 보인다고 판단할 수 있으며, 기존의 안전성을 과도하게 고려한 보수적인 해석방법에서 토사 비탈면 침투·안정 해석의 새로운 접근방법을 제시할 수 있다.