강우기간 시간이 잔류토층 사면의 수문거동에 미치는 역할

전문가 제언

○ 이 연구는 비가 내릴 때 사면의 불포화 레고리스(regolith) 잔류토양 내의 함수율이 시간이 지남에 따라 어떻게 변화되는지를 분석한 결과이다. 토층 사면의 함수율이 증가하면 전단응력이 저하되므로 함수율은 파괴 메커니즘 해석에 중요하다. 이 논문에서는 함수율과 시간의 관계를 Ts 및 Te로 설명하고 있다. 함수율이 증가하기 시작할 때의 시간을 Ts로, 토층의 전단응력이 가장 낮아졌을 때까지 걸린 시간을 Te로 명명하면서 위 2종의 인자가 사면의 불안정성을 평가하는 지표로 중요하다는 점을 강조하고 있다.

 

○ 이 논문에서는 상기 인자 외에 누적강우, 강우강도, 흙의 물성, 토층의 심도, 지형형태 등을 사면파괴 영향인자로 열거하고 있다. 그중 함수율 증가와 가장 관련성이 큰 요소는 강우강도, 토층의 물성, 토층의 심도 등이다. 누적 강우량은 관련성이 적다고 평가하였다. 이 연구에서 Rm 지수(함수율증가/시간)라는 인자를 새롭게 도입하였지만 사면파괴 평가의 중요 인자인지는 밝히지 못하였다. 단지 이것이 토층의 투수율과 강우강도와 관련되어 있다는 사실만 확인되었다.

 

○ 우리나라에서 발생하는 대부분의 사면파괴(혹은 산사태)도 상기 연구지역에서 일어난 종류와 유사하다. 즉, 여름철 강우 기간 동안 기반암 상부의 레고리스 토층에서 발생하는 슬라이드 또는 토석류이다. 우리나라에서는 토층 파괴가 발생하는 때는 토층이 완전히 포화된 시점이라고 해석하고 있지만, 파괴 당시 흙의 포화도나 함수율을 정량적으로 계산한 경우는 거의 없다.

 

○ 우리나라의 자연사면 산사태를 파괴 물질에 따라 분류한 바 있다. 레고리스(잔류토양, 붕적토 등), 파쇄암(completely fractured rock), 암반(massive rock) 등 3종류로 분류하고 종류별 사면파괴 취약성을 분석하였다. 그 결과 우리나라에서 발생한 산사태 중 80% 이상의 대부분은 기반암 상부 레고리스 층의 파괴에 의한 산사태이고, 나머지는 폭우 시 파쇄암과 흙이 섞여 발생하는 토석류이다.

저자

Chia-Cheng Fan, Hsu-Wei Chang

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2015

권(호)

124()

잡지명

CATENA

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

1~8

분석자

김*영

분석물

• 강우기간 시간이 잔류토층 사면의 수문거동에 미치는 역할.pdf [472,018 byte]

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