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다짐지반에 조성되는 굴착사면의 비등방성 전단강도를 고려한 안정성 분석
Stability Analyses for Excavated Slopes Considering the Anisotropic Shear Strength of the Layered Compacted Ground

이병식   (공주대학교 건설환경공학부UU0000178  ); 윤요진   (동성건설(주)CC0121663  );
  • 초록

    원 지반을 성토하여 인공적으로 형성된 다짐지반에 터파기를 하여 관을 매립하거나, 암거를 설치하는 작업을 수행 하는 경우가 자주 있다. 이 때 조성되는 임시굴착사면의 기울기를 적용함에 있어서 실험이나 사면안정해석 등의 적절한 과정을 수행하지 않음으로 인해 사면붕괴가 발생하여 인명 피해는 물론이고 공기의 지연 및 공사비의 증액 등 크고 작은 손실을 초래하고 있다. 본 논문에서는 이러한 임시사면의 안정성 검토를 위해 대표적인 경우들에 대한 사면안정해석을 수행하였으며, 특히 사면안정에 대한 다짐지반의 비등방성에 따른 전단강도의 영향을 검토하였다. 해석에서 적용한 다짐지반의 비등방성 전단강도는 전단면과 다짐층 간의 경사를 변화시키면서 수행한 일련의 직접전단시험으로부터 추정하였다. 해석 결과, 비등방성을 고려하는 지의 여부에 따라서 임시사면의 적절한 안정기울기가 소폭으로 변화할 가능성이 있음을 알았다. 그러나, 이에 따른 안전율의 변화나 파괴면의 양상은 그리 크게 변하지 않는 것으로 나타났다.


    To construct pipe lines, culverts, or other utility lines, temporary slopes formed by excavating the compacted embankment are frequently met with in the field. Ignoring stability analyses for such slopes and applying inappropriate slope inclinations often result in safety problems. In this study, stability of such slopes were investigated considering the influence of anisotropic shear strength of the layered compacted ground. A series of stability analyses were conducted for slopes varying the slope angle and the height, and assuming isotropic and anisotropic shear strength conditions, respectively. The anisotropic shear strength of the compacted soil was determined from the direct shear test for layered soil blocks varying the inclination angle between the horizontal shear surface and the direction of the soil layer. As a result of the analyses, it has been concluded that the appropriate slope inclination f3r a temporary slope could vary in accordance with the consideration of anisotropy. However, the factor of safety as well as the location of the failure surface did not show significant variation.


  • 주제어

    Anisotropic shear strength .   Direct shear test .   Slope stability .   Temporary slopes.  

  • 참고문헌 (4)

    1. A Computer Program for Slope Stability Caculation, Geotechnical Engineering Software GS90-1 , Wright, S. G. , UTEXAS3(University of Texas Analysis of Slopes)-(Version 3) / v.,pp.,
    2. 다짐지반에 조성되는 굴착사면의 최적안정기울기에 관한 연구 , 윤요진 , 석사학위논문 / v.,pp.,
    3. A Study of Slope Stability and the Undrained Shear Strength of Clay Shales , Wright, S. G. , Thesis presented to University of California / v.,pp.,
    4. A Method of Analysis of the Stability of Embankments Assuming Parallel Inter-Slice Forces , Spencer, E. , Geotechnique / v.19,pp.11-26,

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  • 이병식 (21)

    1. 2000 "수중 주파수영역표면파괴기법의 역해석 과정에서 적용되는 파동해석기법" 지구물리 = Journal of the Korean Geophysical Society 3 (4): 251~260    
    2. 2001 "SASW 기법에 대한 수치해석 적용성 연구" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 17 (1): 67~76    
    3. 2001 "경사지반에서 SASW기법 적용시 수치해석을 이용한 영향요소 연구" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 17 (1): 77~84    
    4. 2001 "현장타설말뚝의 비검측공 건전도시험법에 관한 해석적 고찰 (I)" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 17 (5): 97~105    
    5. 2001 "현장타설말뚝의 비검측공 건전도시험법에 관한 해석적 고찰 (II)" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 17 (5): 107~114    
    6. 2001 "변형률제어 진동삼축시험법을 이용한 석탄회가 혼합된 모래시료의 액상화 평가" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 17 (5): 129~136    
    7. 2002 "SPT 모형 롯드에서 응력파의 전파 특성에 관한 실험적 연구" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 18 (4): 95~104    
    8. 2002 "표준관입시험의 동적신호를 이용한 지반 물성치 추정의 해석적 연구" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 18 (4): 167~177    
    9. 2004 "HWAW(Harmonic Wavelet Analysis of Wave) 방법을 이용한 새로운 탄성파 지반조사기법의 현장 적용" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 20 (6): 51~59    
    10. 2005 "다짐 화강풍화토의 응력이력에 따른 정지상태 토압계수의 변화" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 21 (8): 85~93    

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