지질공학│응용지질학
2010 추계지질과학연합학술발표회 초록집 257
산사태가 발생한 토층지반에서 전단강도 및 투수계수에 영향을 미치는 토질요소
김경수
*․조용찬․이춘오
한국지질자원연구원 지구환경연구본부, [email protected]
이 연구는 산사태가 발생한 자연사면에서 토층시료를 채취하고 실내에서 여러 토질시험을 실시하여 산사태에 영향을 미치는 각 토질인자 간의 상관관계를 분석하였으며, 특히 전단강도 및 투수계수에 영향을 미치는 토질요소를 파악하였다. 연구지역은 같은 시기에 산사태가 집중 적으로 발생한 곳으로 편마암류가 분포하고 있는 일영지역, 화강암류 분포지역인 보은지역, 그리고 제3기퇴적암류가 분포하고 있는 포항지역의 자연사면이다. 시험시료는 스테인리스로 제작한 원통형샘플러를 이용하여 지표로부터 약 50 cm 깊이의 토층사면에서 비교란 상태의 대표적 심토시료를 채취하였다. 시험은 실내 토질시험을 수행하였으며 상관관계 분석을 위한 10여개 항목의 물성 및 공학시험을 수행하였다.
산사태가 발생한 자연사면 토층지반에서 여러 토질인자들 중 사면안정성과 직접적으로 관 련되는 토질특성으로는 전단강도와 투수계수를 들 수 있는데, 이 연구를 통한 상관관계 분석 결과 토층의 전단강도와 투수계수에 영향을 미치는 인자로는 액성한계, 유효입경, 균등계수, 곡률계수, 간극비, 간극률 및 단위중량 등을 들 수 있다. 자연사면에서 액성한계가 낮은 토층은 높은 토층에 비해 집중호우가 발생할 경우 전단강도에 더 취약한 것으로 분석되었다. 유효입 경이 작으면 투수계수도 작고 유효입경이 크면 투수계수 역시 크게 나타나는 경향성을 보임으 로써 투수계수와 유효입경이 서로 비례관계에 있음을 알 수 있다. 또한, 균등계수와 곡률계수 도 투수계수와 상관성이 있는 물성요소로서 균등계수 및 곡률계수가 크면 투수계수가 작게 나 타남으로써 서로 반비례적 관계를 갖는다. 건조단위중량, 습윤단위중량 및 포화단위중량은 상 관성이 높은 물성으로서 상호 정비례관계에 있으며 이들은 간극비 및 간극률과는 반비례관계 에 있다.
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