이중모드 함수특성곡선을 이용한 포항 산사태에 대한 불포화 비탈면의 침투 및 안정해석 (Infiltration and Stability Analysis Using Double Modal Water Retention Curves for Unsaturated Slopes in Pohang)

서지정보

· 발행기관 : 대한토목학회
· 수록지 정보 : 대한토목학회논문집(국문) / 44권 / 5호 / 695 ~ 705페이지
· 저자명 : 오세붕, 장준혁, 윤석용

초록

힌남노 태풍으로 인하여 포항 지역에 다수의 비탈면 파괴가 발생하여 실제 강우로 인한 침투 및 비탈면 안정해석이 필요하다. 붕괴가 발생한 지
역을 대상으로 시료를 채취하였고, 불포화토의 수리-역학적 물성을 분석하였다. 단일모드에 의한 함수특성곡선으로 실제 거동을 모델하기 곤란
하여 이중모드에 의한 함수특성곡선을 모델하였다. 이중모드는 함수특성시험 측정치를 더 적합하게 모델하는 결과를 보여주었다. 단일모드 및
이중모드에 대한 불포화 수리전도도를 산정하고 강우시 부정류 침투해석을 수행하였다. 세 군데 산사태 지역에 대하여 강우에 따른 포화도 및 간
극수압의 변동을 계산하였다. 불포화토의 유효응력에 기반한 안정성 해석을 수행하고 시간단계에 따라서 안전율을 계산하였다. 이중모드 모델
의 경우에는 힌남노 태풍에 의하여 발생한 산사태를 재현할 수 있었다. 반면 단일모드 모델에서는 최소안전율이 1.2~1.3으로 나타나서 비탈면
파괴를 예측할 수 없었다. 수리특성에 대한 이중모드 모델은 태풍시 간극수압의 변동을 적절하게 계산하고 비탈면의 불안정을 정확하게 예측하
였다.

영어초록

As a result of Typhoon Hinnamnoh, several slope failures occurred in the Pohang region, it is necessary to perform infiltration and slope
stability analyses due to the actual rainfall. In the failed sites, samples were collected, and the hydro-mechanical properties of unsaturated
soil were examined. Modeling the actual behavior using a single-mode function characteristic curve was found to be inadequate, leading
to the adoption of a dual-mode function characteristic curve. The dual-mode function showed better agreement with the water retention
test data. We calculated the unsaturated hydraulic conductivity for single and dual modes and performed rainfall-induced infiltration
analysis. The variations in saturation and pore water pressure were calculated due to rainfall for three landslide-prone areas, Stability
analysis based on effective stress of unsaturated soil was conducted, and safety factors were computed over time steps. The dual-mode
model successfully reproduced landslides triggered by Typhoon Hinnamnoh, while the single-mode model exhibited a minimum safety
factor of 1.2-1.3, making slope failure unpredictable. The dual-mode model accurately predicted instability in the slope by appropriately
accounting for pore water pressure variations during Typhoon.

참고자료

· 없음