공기흐름을 고려한 수리-역학적 연동모델에 의한 불포화 토사사면의 안정해석

조성은

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자료유형: 학술저널

저자정보: 조성은

저널정보: 한국지반공학회 한국지반공학회논문집 한국지반공학회논문집 제32권 제1호

발행연도: 2016.1

수록면: 19 - 33 (15page)

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강우의 침투가 사면안정에 미치는 영향을 평가하기 위해 강우의 침투해석을 수행하고 그 결과를 한계평형해석에 적용하는 안정해석 절차가 널리 사용되고 있으나 지반은 흙 입자, 물과 공기로 이루어진 3상의 물질이므로 사면을 통한 강우의 침투를 엄밀하게 해석하기 위해서는 물, 공기의 흐름과 흙의 응력-변형거동이 완전 연관된(fully coupled)식을 고려해야 한다. 본 연구에서는 공기와 물의 흐름이 사면의 역학적 안정에 미치는 영향을 연구하기 위하여 우리나라에 널리 분포하는 풍화잔류토 사면에 대하여 3상이 연동된 흐름해석을 수행하였다. 강우침투가 사면안정에 미치는 영향을 평가하기 위하여 강도감소법에 의한 사면 안정해석을 수행하였다. 해석결과에 의하면 침투하는 강우가 공기를 밀어내 공기의 흐름이 발생하고 공기압이 증가하였다. 이러한 간극에서의 물과 공기의 상호작용은 사면의 응력-변형 거동에 영향을 미쳐 공기의 흐름을 고려하지 않은 흙 입자-물의 연관해석의 결과와는 다른 사면안정 거동을 보였다.

#Rainfall infiltration #Slope stability #Air flow #Coupled hydro-mechanical analysis #Strength reduction method

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Alonso, E / 1995 / Effect of Rain Infiltration on the Stability of Slopes / Proceedings of the First Int. Conf. on Unsaturated Soils :241~249

Bishop, A. W / 1959 / The Principle of Effective Stress / Teknisk Ukeblad 106(39):859~863

Borja, R. I / 2010 / Continuum Deformation and Stability Analyses of a Steep Hillside Slope under Rainfall Infiltration / Acta Geotechnica 5:1~14

Borja, R. I / 2012 / Factor of Safety in a Partially Saturated Slope Inferred from Hydromechanical Continuum Modeling / International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics 36(2):236~248

Cheng, Y. M / 2007 / Twodimensional Slope Stability Analysis by Limit Equilibrium and Strength Reduction Methods / Computers Geotechnics 34(3):137~150

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