토사비탈면 붕괴에 대한 계측관리기준 제안: 지표 경사를 중심으로 (Suggestion of Measurement Management Criteria for Soil Slope Failure - Based on Surface Inclination)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 7호 / 17 ~ 25페이지
· 저자명 : 최선규, 정민수, 석재욱, 정향선, 송효성

초록

본 논문은 지표 경사계를 설치한 비탈면 붕괴실험을 통해 지표 경사 기반의 비탈면 거동 분석 및 지표 경사 기반의 계측관리기준 개발연구를 수행하였다. 지표 경사 기반 계측관리기준 개발을 위해 실규모 급경사지 붕괴 시뮬레이터를 활용하여 비탈면 붕괴를 유도하였으며, 붕괴과정 동안의 지표 거동을 영상촬영, 지표 변위계 그리고 지표 경사계를 이용하여 측정 및 분석하였다. 분석 결과 지표 변위 거동과 지표 경사 거동 모두 다항형의 거동을 보이는 것으로 확인되었으며, 이는 두 계측기 모두 직접적인 지표의 변화를 측정하는 방법이기 때문으로 판단된다. 따라서, 지표 경사의 계측관리기준은 다항형 모델을 기반으로 설정하였으며, 계측관리기준의 단위는 ‘지표 경사속도’로 설정하였다. 단계별 관리기준은 ‘관심단계-계측시점’, ‘주의단계-등속의 시점’, ‘경계단계-등속의 종점’, ‘심각단계-과속의 종점’인 4단계로 설정하였다. 데이터 분석을 통한 최종 산정한 계측기준은 ‘관심단계-계측시점’, ‘주의단계-0.04°/min’, ‘경계단계-0.22°/min’, ‘심각단계-1.74°/min’로 제안하였다. 본 연구에서 제안한 단계별 계측관리기준은 추가적인 실증실험을 통한 데이터 분석 및 지표 변위 기반의 계측관리기준과의 계측 경보 발령 비교를 통해 신뢰성을 검증하였다.

영어초록

This research studied slope behavior and the development of measurement management criteria(MMC) for soil slope failure based on surface inclination by conducting a slope failure experiment with surface inclination measurement. In particular, a real scale steep-slope failure simulator was used in the slope failure experiment, and the displacement behaviors were measured and analyzed using a digital camera, displacement measurement, and inclination measurement to develop the MMC. Specifically, the displacement and inclination behaviors followed a polynomial model because two methods could measure the surface behavior of a slope. In addition, the graded MMC determined the 'surface inclination velocity' with the same method used for the MMC from surface displacement. Additionally, four types of MMC were determined for 'Watch-Starting point when value is detected', 'Caution-Starting point of constant velocity', 'Warning-End point of constant velocity', and 'Alert-End point of acceleration'. Based on the results of the research, four graded MMC results were obtained for 'Watch-Starting point when value is detected', 'Caution-0.04°/min', 'Warning-0.22°/min', and 'Alert-1.74°/min'. Also, each determined MMC exhibited reliability from the other slope failure experiment with different soils and a comparison with the corresponding MMC from surface displacement.

참고자료

· 없음