선행강우의 영향에 따른 불포화토의 침투특성 분석 (Effect of Antecedent Rainfall on Infiltration Characteristics in Unsaturated Soil)

서지정보

· 발행기관 : 한국지반공학회
· 수록지 정보 : 한국지반공학회논문집 / 31권 / 8호 / 5 ~ 15페이지
· 저자명 : 윤귀남, 신호성, 김윤태

초록

불포화 지반에서 선행강우에 의한 강우침투특성을 분석하기 위하여 국내 편마암 풍화토에 대한 일차원 실내강우침투실험을 수행하였다. 춘천 및 충주지역 시료에 대한 실내모형실험에서 불포화토의 음의 간극수압은 강우 재하시급격히 감소하고, 강우 종료후 점차 회복되었다. 강우강도가 증가함에 따라 침투속도가 증가하였으며, 선행강우시보다 본강우에서 침투속도가 빠른 것으로 나타났다. 이는 선행강우에 의하여 증가된 지반의 높은 포화도가 본강우시 강우침투속도를 증가시킨 것으로 사료된다. 특히 점토함유량이 많은 충주시료에서 음의 간극수압의 회복 속도와 침투속도가 느리게 나타났다. 유한요소 사면안정에 대한 수치해석 결과는 강우 침투에 의한 음의 간극수압의 감소에 따른사면 안전율을 감소와 강우 종료후 간극수압의 확산에 의한 추가적인 사면 안정성 저감을 보여주고 있다. 사면의 안전율은 선행강우시 보다 본강우에서 더욱 감소하였다. 선행강우는 불포화지반의 초기 간극수압의 크기와 깊이별패턴에 지대한 영향을 미치며, 이는 강우 사면의 안정성 해석에 고려해야 할 중요한 요소이다.

영어초록

One-dimensional rainfall laboratory tests using gneissic weathered soil were conducted to investigate effect of antecedent rainfall on infiltration characteristics. Experimental results using samples from Chuncheon and Chungju sitesshowed that rainfall onto the ground surface decreased initial negative pore water pressure of unsaturated soils, which recovered gradually after the end of rainfall. Rainfall intensity increases water infiltration rate, and infiltration rate duringmain rainfall is faster than that of the preceding rainfall. It is considered that higher water saturation after antecedent rainfall increases water infiltration rate during main rainfall. In particular, Chungju sample with higher clay content hadslower recovery of negative pore water pressure and infiltration rate. Numerical results using finite element slope stability analysis showed that reduction of initial negative pore pressure due to rainfall infiltration deteriorates slope stability,and diffusion of pore water pressure after the end of rainfall further reduces FS of the slope in the short term. Main rainfall after prior rainfall further reduced factor of safety of the unsaturated slope. Pattern of antecedent rainfall hasa significant impact on the magnitude and distribution of initial pore water pressure in unsaturated soils which are controlling factor to assess factor of safety of unsaturated slope during rainfall.

참고자료

· 없음