정의: 다량의 암석 및 토양 등이 떨어지거나 사면의 경사 방향으로 비교적 빠르게 미끄러지거나 흘러내리는 현상

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1 4-4. 사태(landslide) 4-4-1. 배경지식
정의: 다량의 암석 및 토양 등이 떨어지거나 사면의 경사 방향으로 비교적 빠르게 미끄러지거나 흘러내리는 현상 2011년 7월 27일 서울 우면산 사태: hY7gqQM

2 2011년 7월 28일 우면산 사태 현장 오마이뉴스

3 2013년 1월 11일 중국 윈난성 진웅현 산사태 구조현장

4 4-4-2. 사면의 안정성 F=구동력(driving force) Ffric=마찰력(저항력, frictional force)
F > Ffric  사면 안정 F < Ffric  사면 불안정 안식각(angle of repose): 사면 안정 최대각

5 사면 안정성에 영향을 미치는 요인 (지질)구조: 절리, 엽리, 층리, 기타 층상 구조 등 사면 물질량 사면 물질의 종류
물(수분) 기후(특히 온도와 강수량) 식생 시간

6 지질 구조, 물, 및 시간과 사면의 안정성 Time=시간
Low friction bedding planes~=사면 경사 방향과 평행한 낮은 마찰력의 층리 Water percolates into rock~=절리를 따라 암석으로 물이 스며듬 Shales weathers to clay minerals~=셰일이 낮은 저항력을 갖는 점토 광물로 풍화 Dipping sedimentary beds=경사진 퇴적층 Slie rupture surface~=풍화된 셰일의 층리를 따라 활동 파괴면 생성 High resistance strength~=사면과 층리의 경사 방향이 서로 달라 높은 저항성을 보임 절리, 단층, 층리 등 결속력을 방해하는 면 구조는 사면의 안정성에 악영향을 줄 수 있다. 물은 그러한 구조를 따라 아래로 흘러 들어갈 수 있으며 저항력을 감소시키고 구성 광물의 풍화를 통해 사면을 약화시킨다. 화학적 및 물리적 풍화 모두 사면의 불안정을 증대시키는 역할을 한다.

7 사면 물질의 응집력에 미치는 물의 영향 Sand grains=모래 입자
Grains touching; no water=입자간 접촉, 물 없음 Loose, dry sand forms a pile that~=고화되지 않은 마른 모래는 입자간 마찰력에 의해 결정되는 안식각에 따라 모래 무더기를 이룬다 Dry sand=마른 모래 Angle of repose=안식각 Adding a small amount of water~=약간의 물을 더하면 입자간 접촉 경계를 따라 얇은 피막이 생겨 응집력이 커지고 안식각도 증가한다. 이러한 이유로 젖은 모래로 성도 쌓을 수 있는 것이다. Water partly fills spaces~=모래 입자 사이를 물이 부분적으로 채움 Moist sand=젖은 모래 Small amount of water ~=약간의 물이 응집력을 높임 Water separates sand grains=물이 입자를 분리 Adding a large amount of water forces~=많은 양의 물은 입자를 서로 떨어뜨려 입자를 둘러싸 분리시킨다. 입자들은 서로 닿지 않아 마찰력을 잃고 흐르게 된다. Wet sand=흠뻑 젖은 모래 Large amount of water ~=많은 양의 물이 마찰력을 떨어뜨린다.

8 4-4-3. 개발과 사태 일반적으로 개발 진행될수록 사태가 좀 더 빈번히 일어남 좀 더 빈번한 사태의 원인 지질 조건의 악화
일반적으로 개발 진행될수록 사태가 좀 더 빈번히 일어남 좀 더 빈번한 사태의 원인 지질 조건의 악화 물의 누출(누수) 사면의 인위적 변화

9 누수에 따른 사태 수도관의 파열로 인한 누수와 사태. 아브루쪼 지진에 의해 발생
수도관의 파열로 인한 누수와 사태. 아브루쪼 지진에 의해 발생 Source: AIR. 4/23/2009 3:00:00 PM

10 Penang 건설 현장의 사태,

11 4-4-4. 인식과 대처 사태 가능 사면의 인식 지질조사 사태 이력 조사(빈도) 사면안정성지도 작성 여러 징후 관찰 벽의 균열
(창)문틀의 뒤틀림 지하관의 파손 및 누수 울타리 삐뚤어짐 사면 기저에 물이 스며나옴

12 사면안정성도(slope stability map)
Watershed boundary=집수역 경계 Shallow landslide=소규모 사태 Defended=사면으로 공격 당하기 전 Upper threshold=대상 사면 상한 Lower threshold=대상 사면 하한 Quasi-stable=준안정 Moderately stable=다소 안정 Stable=안정 Slope-stability index distribution for a calibration region on Oahu

13 사태의 징조 미국 메인주, 2007년 사태 당시 바닥에 생긴 균열.

14 사면 기저 부분의 누수

15 사면의 안정화 사면 경사 완화 옹벽(축대)등과 같은 보호 시설 설치 암석 볼트등과 같은 사면 물질 고정 공법 시공

16 계단식 사면 안정화

17 축대 쌓기

18 암석 볼트 시공