4장 토공(土工) Earthwork 지루한 부문 평면으로는 토공---교량----터널 의 1부분 수직적으로는 포장층의 기초 역할.

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1 4장 토공(土工) Earthwork 지루한 부문 평면으로는 토공---교량----터널 의 1부분 수직적으로는 포장층의 기초 역할

2 1. 토공 각부 명칭

3 2.토공 설계 토질 조사 토질 조사, 보링, 현장조사, 실내시험. 땅깎기 암질 구분(토사,리핑암,발파암)
흙 운반계획(토취장, 사토장) 흙쌓기 노  상 노 체 쌓기 재료 및 다짐,안정처리, 연약지반 처리 비탈면 사면안정(흙쌓기, 땅깎기, 암깍기) 침식방지,낙석방지 붕괴방지 토질조사 목적; 토성파악, 용수및 지하수위 , 단층 등 비탈면; 밖으로 노출되어 운전자의 운전 심리에 영향을 줌

4 3. 토질 분류 기호 구분 제 1 문자 제 2 문자 기호 설 명 조립토 G S 자갈 모래 W P M C 양호한 입도의
설  명 조립토 G  S  자갈  모래  W P M C 양호한 입도의 불량한 입도의 실트를 함유한 점토를 함유한 세립토 O 실트 점토 유기질토 L H 소성 또는 압축성이 낮은 소성 또는 압축성이 높은 고유기질토 pt 이탄 - 토질조사 보고서 주상도에 기호로 표시 애터버그한계에 따라3 개의 문자를 사용하는 경우도 있다 d 및 u는 아터버그한계에 따른 세분류이며, d는 wL ≦28 및 Ip ≦ 6이고, u는 wL>28인 경우임. M; Mud Pt; Peat O; Organic Soil G(Gravel) & S(Sand); 4 Types

5 4.통일분류법에 의한 흙의 분류 분류 기호 동결작용 가능성 압축성 및 팽창성 배수성 다짐기계 건조~밀도 현장CBR 지반계수
K(㎏/㎤) GW 무~아주약간 거의 무 우 타이어+진동롤러 2.00~2.24 60～80 >8.3 GP 1.76~2.08 25～60 GM d 약간~보통 아주 약간 가~불가 타이어+쉽풋롤러(W) 2.08~2.32 40～80 u 약간 불가~불투수성 타이어+쉽풋롤러 1.92~2.24 20～40 5.5～8.3 GC SW 타이어롤러 SP 1.60~1.92 10～25 SM 약간~대 가～불가 1.92~2.16 1.68~2.08 10～20 SC ML 보통~극대 1.60~2.00 5～15 2.8～5.5 CL 보통~대 보통 OL 보통～대 불가 1.44~1.68 4～8 MH 대 쉽풋롤러 1.28~1.60 CH 불투수성 1.44~1.76 3～5 1.4～2.8 OH 1.28~1.68 pt 극대 다짐은 비실용적 - GW,GP,SW,SP; 포장재료로 사용 MH, CH, OH, PT; 연약지반인지 의심이 가는 토질, 노상의 경우 안정처리가 요구되는 토질 배수성에서 “우”에 해당하는 것은 양질의 쇄석 다짐의 노반임. d 및 u는 아터버그한계에 따른 세분류이며, d는 wL ≦28 및 Ip ≦ 6이고, u는 wL>28인 경우임. 함수조건과 다짐두께을 적당히 선정하여 해당 기종으로 적당한 회수를 다지면 소요의 밀도를 얻을 수 있음. 경우에 따라 수종의 다짐기계를 나타낸 것은 이에 속하는 여러 가지 흙의 성질이 각기 다른 기종에 적합하기 때문이며, 두 가지의 기종을 조합하는 경우도 있음 선정된 노반재료 및 기타의 모난 재료 세립분 또는 선별된 견고하고 모난 재료에 대하여는 진동롤러가 적합하며, 품질이 저하하기 쉬운 연약한 재료에 대하여는 타이어롤러가 적합함. 마무리 작업 대부분의 흙과 선별재료에 대한 마무리 성형작업에 대하여는 타이어롤러가 적합함 비행장 공사에 요구되는 높은 밀도를 확보하기 위해 다음과 같은 용량의 기계가 필요함 크롤러트랙터 : 15t이상의 전용량, ․ 타이어롤러 : 윤하중 7.5t이상, 재료에 따라 20t의 윤하중의 소요될 때도 있음.(접지압은 약 4.5～10.5㎏/㎠) ․ 쉽풋롤러 : 일반적으로 단위압은 17.5㎏/㎠(40～80㎠의 발톱에 대하여)정도 이지만, 재료에 따라 소요의 밀도를 얻기 위하여 45㎏/㎠의 단위압이 소요될 때도 있음. 발톱의 면적은 드럼의 주면면적(발톱의 면적을 포함함)의 5%이상이 되어야 함     4. 지반계수는 최적함수량으로 AASHTO의 표준다짐법에 의하여 다진 값임

6 5.토질 시험 UD; Undisturbed, D; Disturbed 시험종류 시료 시험결과치 시험결과의 이용 입도시험 침강분석
입경가적곡선 균 등 계 수, 곡 률 계 수 흙의 분류, 점토의 압축성 판정, 사질토의 안정성 및 액상화 판정 액성한계시험 소성한계시험 수축한계시험 액․소성한계, 소 성 지 수(액성한계-소성한계) 컨시스턴시지수, 수축비 흙의 분류, 자연상태 점토의 안정성 판정, 노상 노반토의 판정, 점착성의 판정 함수비시험 D~UD 함 수 비 흙의 기본적 성질계산, 예민비판정 비 중 시 험 흙입자의 비중 간극비, 포화도 계산, 흙의 침강분석 다 짐 시 험 최적함수비 최대건조밀도 노반 및 성토의 설계, 시공관리 일축압축시험 UD 일축압축강도.변형계수 점성토지반의 기초, 사면, 굴착면, 옹벽등의 안정계산 압 밀 시 험 압 축 지 수,압 밀 계 수, 체적압축계수, 점성토 지반의 압밀침하량 및 침하시간 계산 지지력비 시험(CBR) 흐트러진 시료 및 흐트러지지 않은 시료의 지지력비 포장두께의 판정 투 수 시 험 흙의 투수계수 투수성 지반의 설계 직접전단시험 점  착  력,, 내부마찰각 구조물 기초, 사면, 굴착면, 옹벽 등의 안정계산 상대밀도시험 최대단위중량, 최소단위중량 흙의 다짐도 및 액상화 판정 삼 축 압 비압밀 비배수시험 점  착  력 내부마찰각 점성토 지반의 기초, 사면, 굴착면, 옹벽등의 안정계산 압밀비배수시험 점  착  력, 내부마찰각 점성토지반의 안정계산 압밀배수시험 사질토 지반의 안정계산 (현장시험의 종류) 표준관입시험 지하수위 측정 현장투수시험 수압시험 간극수압 측정 베인전단시험∙ 시추공 내 재하시험 ∙ (흐트러진 시료 채취) 핸드오우거보오링 시험굴(test pit))∙ (흐트러지지 않은 시료 채취) ∙ 콘관입시험∙ 딜라토미터 시험 (flat Jack 형태로 탄성계수, 체적변형률 측정) UD; Undisturbed, D; Disturbed

7 6. 노체 다짐장비 선정 재료의 품질 안정 검토(필요에 따라) 공사중 적절한 배수. 지반의 경사가 급할 때 층따기 지하수 처리

8 가. 노체재료의 품질 및 다짐 노체 토사 1) 암버럭 2) 기본사항
초목, 그루터기, 덤불, 뿌리,쓰레기, 유기질토 등의 유해물질이 함유되지 않아야 한다. 노체 완성면 60cm 이하 적용 다짐도 90% 이상 시험시공에 의해 결정 수침 CBR 2.5 이상 - 시공시의 함수비 다짐시험방법에 의한 최적함수비 부근과 다짐곡선의 90% 밀도에 대응하는 습윤측 함수비 사이 자연함수비 다짐후의 건조밀도 1.5t/㎥ 이상 최대다짐투께 30cm 이하 풍화암, 이암, 셰일, 실트질암, 천매암, 편암 등 암석의 역학적 특성에 의하여 쉽게 부서지거나 수침 반 복시 연약해지는 암버럭의 최대치수는 30cm 이하로 한다. 수침 CBR이 2.5이하인 토사의 경우라도 안정처리대책을 강구하여 사용할 수 있다. 폐콘크리트나 아스팔트 등 건설부산물은 최대입경 100mm이하로 파쇄하여 사용.

9 나. 노체의 안정검토 구 분 흙쌓기 조건 흙쌓기 자체의 조건 ① 흙쌓기 높이가 15m 이상인 경우(높은 흙쌓기)
② 비탈면 경사가 표준치보다 급한 경우 ③ 흙쌓기 재료의 함수비가 높고, 특히 전단강도가 낮은 경우 ④ 실트와 같이 간극수압이 증가하기 쉬운 흙인 경우 외적조건 ① 붕괴되면 인접 시설물 등에 중대한 손상을 주는 경우 ② 붕괴되면 복구에 장기간을 요하고, 도로 기능을 현저하게 저해하는 경우 ③ 흙쌓기의 기초가 연약지반이거나 산사태가 염려되는 경우 ④ 지형조건에 의해 제체 속으로 물의 침투가 많은 경우 ⑤ 홍수시에 침수되거나 비탈끝이 침식되는 경우

10 다.시공 중 배수 배수처리를 위해 노체 다짐면의 경사를 3~5%가 되도록한다

11 라. 층따기 성토할 지반의 경사가 급할 때 층따기를 실시한다. 1:4 보다 급할 때 층따기 면의 경사는 3~5%를 유지함
성토부 하단에는 용수의 상태를 확인하여 투수성 재료를 사용한다

12 마. 노체 지하 배수 성토부 중앙에서 용수가 있으면 지하배수를 실시 일반적으로 땅깍기와 흙쌓기 경계 부분에는 지하 배수 시공

13 7. 노상 품질 기준 땅깎기부의 원지반이 상부노상 재료로서 합당한 경우에는 원지반을 노상으로 취급한다.
상부 40cm층; 상부노상 그 이하 부분 60cm 층; 하부노상 땅깎기부의 원지반이 상부노상 재료로서 합당한 경우에는 원지반을 노상으로 취급한다. 암반 노상의 경우 요철은 배수성이 좋은 보조기층재로 메꿈 땅깎기부의 원지반이 상부노상 재료로서 합당치 않은 경우 치환 ►► 양질의 성토재료, 안정처리 재료(Plant mixing) 안정처리►►Stabilizer

14 가. 노상 재료의 품질기준 구 분 상부노상 하부노상 최대치수 1) 100mm 이하 150mm 이하 4.75mm체 통과량
구   분 상부노상 하부노상 시험법 최대치수 1) 100mm 이하 150mm 이하 4.75mm체 통과량 25～100% - 0.074mm체 통과량 0～25% 50%이하 0.425mm 체 통과분에 대한 소성지수(PI, %) 10 이하 20 이하 다짐도 (%) 95% 이상 90 % 이상 KS F 2312 시공시의 함수비 (%) 다짐도 및 수정 CBR 10 이상을 얻을 수 있는 함수비, 최적함수비 ±2% 다짐도 및 수정 CBR 5 이상을 얻을 수 있는 함수비 KS F 2306 시공층 두께 20cm 이하 한층당 마무리두께 수침 CBR2) 일반 노상 안정처리 노상3) 일반노상 10 이상 20 이상 5 이상 시험시공을 통하여 노상의 최종 마무리 조건(마무리면의 평탄성, 처짐이 허용치 내에 있고 공사용 차량의 주행에 대해서 표면의 유동이 생기지 않을 것)을 만족하는 것이 확인되면 최대치수 규정을 완화할 수 있다. CBR 시험의 공시체 함수비는 자연함수비 wn이 최적함수비 wopt 이상의 경우 wn이 wopt 미만의 경우에는 wopt로 한다. wn(자연함수비)은 계절, 기상조건 등에 따라 항상 변화하지만 우기, 동결융해기 등을 제외하면 지표로부터 50cm 아래의 시료로 측정한 함수비로 한다. 안정처리노상의 수침 CBR은 공기중 양생후 수침한 공시체에 대하여 결정된 CBR로 한다.

15 나.암반 노상 마무리

16 다. 연약 노상의 안정처리 시료의 종류 분류기호 첨가량 (%) 시멘트 소석회 모래 SP, S-M, SM 2～5 4～8 풍화토
다. 연약 노상의 안정처리 시료의 종류 분류기호 첨가량 (%) 시멘트 소석회 모래 SP, S-M, SM 2～5 4～8 풍화토 G-M, S-M, SM 2～4 쇄석 G-M, G-C, SM 산자갈 (모래) G-M, G-C 2～6 첨가량의 비율은 흙의 건조단위중량에 대한 값

17 8. 암 판정 구 분 토사 리핑암 발파암 풍화암, 연암, 보통암 보통암 경암, 극경암 표준관입시험(N치) 50회/10cm 미만
구         분 토사 리핑암 발파암 풍화암, 연암, 보통암 보통암 경암, 극경암 표준관입시험(N치) 50회/10cm 미만 50회/10cm 이상 불연속면의 발달 빈도 BX크기 - TCR = 5% 이하이고 RQD = 0% 정도 TCR = 5～10%이상이고 RQD = 5% 이상 NX크기 TCR = 25% 이하이고 RQD = 10% 정도 TCR = 25% 이상이고 RQD = 10% 이상 탄성파속도 A그룹 700 m/sec 미만 700～1,200 m/sec 1,200 m/sec 이상 B그룹 1,000 m/sec 미만 1,000～1,800 m/sec 1,800 m/sec 이상 A 그룹 암종 : 편마암, 사질편암, 녹색편암, 석회암, 안산암, 현무암, 유문암, 감람암,  화강암 B 그룹 암종 : 흑색편암, 휘록응회암, 셰일, 이암, 응회암, 집괴암 TCR;코어 회수율, RQD; 10cm 가 넘는 코어 채취율 BX; 2” , NX; 4”; UD시료채취 탄성파 속도; 망치로 칠때 생기는 음파의 속도 측정 발주처와 시공자간 분쟁이 많은 부분(리핑암도 발파하는 경우가 있다고 한다.) 실시 설계 시 암종을 구분하지만 시공 시에도 암판정

18 9. 흙운반(Mass Haul) 가.토량환산계수 (도로공사 설계적용 기준, 2000) 구분 C L 비고 토사 0.90 1.30
리핑암 1.10 1.35 1/L=0.74 발파암 1.28 1.625 1/L=0.615 콘크리트 1.00 아스콘 깬돌 자연상태 체적을 1로할 경우 C; 다진 상태의 체적 비 L; 흐트러진 상태의 체적 비 과거 발파암의 C=1로 한 때도 있었음, 지금 계수는 암성토를 허용하는 경우를 기준으로 한 것임

19 나. 유토곡선 개념도(도저 50 미터,덤프트럭+폭클레인)
과거 50 ~ 500 의 운반은 Scraper로 한때도 있었음.; 전석과 암이 혼합된 우리나라에서는 현실에 적합치 못했음

20 다. 유토곡선 작성 예 측점 (20m) 토사 토사xC 리핑 리핑xC 발파암3 발파암xC 소계 성토 차인토량 (소계-성토) 누계
무대토량 (도저15m) 1 100 90 110 128 328 2 418 3 50 45 -5 413 4 120 -120 293 5 150 173 6 -100 73 7 -105 -32 8 58 9 200 180 238

21 10. 비탈면 가. 땅깎기 비탈면 표준경사 비탈면 구 분 땅깍기 높이 적용경사 소단 설치 폭 토 사 0 ～ 5m 1 : 1.2
구  분 땅깍기 높이 적용경사 소단 설치 폭 토  사 0 ～ 5m 1 : 1.2 H=5m 마다 1m H=20m마다 3m 5m 초과 1 : 1.5 리핑암 1 : 1.0 발파암 TCR 10~20 1 : 0.8 H=10m 마다 1~2m TCR>30 1 : 0.7 TCR>50 1 : 0.5 H=20m 마다 3m 일반적인 토질 및 지질이라면 표준 비탈면 경사도를 적용하는 것이 거의 문제가 없음 붕괴성 요인을 갖는 비탈면은 비탈면에 대해서는 경사도를 별도로 검토 비탈면 붕괴는 주로 집중강우에 의해 발생되며 붕괴면의 깊이도 대체로 2m 내외인 경우가 많음( 조립질 흙에서 발생하는데 이것은 집중강우시 강우가 흙으로 빨리 침투하여 간극수압을 상승시키기 때문 그러므로 화강암이 풍화되어 형성된 풍화잔류토와 같은 조립질인 비탈면의 경우에는 안정검토 후 필요시 비탈면 및 주변의 배수처리를 잘해야함) 붕괴성 요인을 갖는 비탈면은 비탈면에 대해서는 경사도를 별도로 검토 화강암이 풍화되어 형성된 풍화잔류토와 같은 조립질 흙에서 집중강우시 강우가 흙으로 빨리 침투하여 간극수압을 상승시키기 때문 에 안정검토 및 주변의 배수처리 필요

22 나.흙쌓기 비탈면의 표준경사 흙쌓기재료 흙쌓기 높이(m) 경사 흙 분류 0~6 1:1.5 ～1:1.8 SW, GW, GP,
GM, GC 자갈 및 자갈섞인 모래 6~15 1:1.8 ～1:2.0 입도가 나쁜 모래 0~10 SP 암괴, 암버럭 포함 GP, GM, 6 이상 사질토, 굳은 점질토, 굳은 점토 SM, SC,CL 연약한 점성토 CH,OH,ML,MH 식생에 의한 배탈면 보호공을 전제로 한 것임 기초지반의 지지력이 충분하며, 침투수의 영향이 없는 경우 적용.

23 다. 토사 비탈면 안정해석 FS= 안전율 S : 흙의 전단강도(t/m2) τ: 활동면에 대한 전단응력(t/m2)
W=분할절편 중량(t/m2) θ= 사면의 경사(도) 전응력법(간극수압 불고려) c;점착력(t/m2) l;절편 저변길이(m) ; 흙의 내부 마찰각(도) 유효응력법(간극수압 고려) u; 간극수압(t/m2) ; 흙의 유효 점착력(t/m2) ; 흙의 유효 내부마찰각(도)

24 비탈면 안정해석에 사용되는 전단강도 최소 안 전율 공사 직후의 안정성 장기간의 안정성 배수가 잘 되는 흙에 대한 전단 강도
공사 직후의 안정성 장기간의 안정성 배수가 잘 되는 흙에 대한 전단 강도 유효응력해석 배수가 잘 안 되는 흙에 대한 전단 강도 전응력해석 흙 단위 중량은 습윤단위중량으로함 최소  안 전율 한국도로공사 도로설계요령 Fs ≥ 1.3 항만협회 항만시설 기술상의 기준, 동해설 (일본) Fs ≥ 1.5 건설교통부 구조물 기초 설계기준 일본 토질공학회 연약지반의 조사설계 시공법 가설구조물, 건설중인 비탈면 안정 Fs ≥ 1.0～1.2 일반적인 구조물의 적용 중요 구조물인 경우

25 라. 암반비탈면 설계 지표지질조사 암반의 주향과 경사, 절리의 상태, 슈미트해머시험 시추조사, 암석시험
암반의 주향과 경사, 절리의 상태, 슈미트해머시험 시추조사, 암석시험 일축압축시험, 불연속면의 전단강도시험 등 표준비탈면 경사에 의한 설계 평사투영법 비탈면 파괴가능성 검토 원호파괴, 쐐기파괴, 평면파괴, 전도파괴 한계평형식을 이용한 안정성 검토

26 평사투영법(Dips) 원호파괴▶▶ 평면파괴▶▶ 쐐기파괴▶▶ 전도파괴▶▶

27 마. 비탈면 붕괴 발생원인 검토항목 (Cruden and Varnes, 1996)
<표 1. 지질학적 요인 2. 지형학적 요인 지반 강도 자체가 약한 경우 예민한 지반 풍화된 지반 기존에 전단된 지반(단층. 과거에 붕괴) 절리가 발달된 지반 불연속면이 불리한 방향으로 경사진 지반 지층들간의 투수계수가 다른 지반 지층사이의 강도가 다른 경우 물에 의한 비탈면 토우(toe) 부분의 침식 파도에 의한 비탈면 토우 부분의 침식 비탈면 측면부의 침식 비탈면 내부의 침식(석회암 용해, 퇴적물의 유출)된 공동 비탈면 정상부에 퇴적물에 의한 하중 증가 초목의 제거(산불이나 가뭄에 의해) 3. 물리적 요인 4. 인간 활동에 의한 요인 매우 심한 폭우 눈의 녹음 속도가 매우 빠름 장기간의 강우 수위의 매우 빠른 저하(홍수나 조수) 화산 폭발 동결-융해의 기후 비탈면이나 비탈면 토우 부분의 절개 비탈면이나 비탈면 정상부의 하중 증가 저수지의 수위 강하 관개 광산활동 인위적인 진동(발파) 시설물로부터 물이 새나오는 경우

28 비탈면 붕괴의 원인 (도로 설계 편람; 건교부 제정)
일반적으로 비탈면 붕괴는 강우, 지형, 지질, 토질 등의 자연적 요인과 국토개발에 따른 땅깎기, 흙쌓기 등 인위적 요인에 주로 영향을 받아 발생한다. 또한 장기적인 물리․화학적 풍화작용에 의하여 비탈면붕괴가 일어날 수도 있다. 비탈면 붕괴를 유발하는 요인은 다양하며 이러한 요인들은 서로 관련이 있기 때문에 어느 하나의 요인에 의하여 비탈면붕 괴의 발생을 설명할 수는 없다. 비탈면 붕괴의 발생에 대한 이해를 높이고 적절한 대책을 수립하기 위해서는 이러한 요인들 에 대한 자세한 고찰이 필요하다. 비탈면 붕괴의 발생원인은 다음과 같다. (1) 강우 우리나라는 기상학적으로 다우지역에 속하며, 따라서 강우는 비탈면 재해의 발생에 가장 중요한 원인이다. 한국의 연평균 강우량은 1,200～1,400mm 정도이며, 강우는 매년 지역마다 또는 계절적으로 다르게 발생하는 특성을 보인다. 우리나라의 강우는 대부분 6～9월에 편중되어 내리고, 그중에서도 7, 8월에 집중된다. 최근 우리나라에서는 지역적인 폭우(intense rainfall)가 내리는 경우가 많아 비탈면 재해가 발생하는 경향이 있으며, 이러한 폭우는 이동성 저기압(강우전선), 열대성저 기압(태풍)에 의하여 발생한다. 폭우는 주로 파괴면의 깊이가 얕은 비탈면 붕괴를 유발한다. 비탈면 붕괴는 비탈면 경사가 급한 조립토 지반에서 짧은 시간에 발생하는 특성을 보인다. 이것은 폭우에 의해 암반이 포 화되어 단위중량이 증가하고, 전단강도는 저하되어 활동면의 간극수압이 상승하기 때문이다. 국내와 같이 풍화층의 두께가 비교적 얕은 지역이나 흙으로 구성된 비탈면에서 비탈면 붕괴의 주요 원인이 된다. 장기간에 걸친 강우는 주로 파괴면의 깊 이가 깊은 비탈면붕괴를 유발시킨다. 그러나 일반적으로 강우 강도(rainfall intensity)가 작은 경우에는 강우의 지속성이 커 져야 비탈면 붕괴가 발생하는 것으로 알려져 있다. 눈이 녹는 경우에는 장기간에 걸쳐 비탈면에 수분을 공급하게 되어 지반의 단위중량 증가 및 간극수압이 상승하게 되는데 이것이 해빙기의 비탈면 붕괴 원인이 될 수 있다.

29 (2) 침식 지반에서 침식은 결국 지형을 변형시켜 비탈면의 안정성을 감소시킨다. 우리나라에서 침식은 하천유수에 의한 급류부 침식, 해안의 조수에 의한 침식 및 산지 계곡부에서 발생하는 침식의 형태를 보인다. 침식에 의한 비탈면 붕괴는 초기 작은 규모로 발생하나 이것이 연쇄적으로 발전하여 결국 대규모 파괴로 발전하는 경향을 보인다. (3) 지질 비탈면 붕괴는 암반층의 불연속면에서 많이 발생하므로 지질에 대한 이해는 비탈면 재해의 원인을 규명하는데 매우 중요하다. 비탈면 붕괴에 대한 지질학적 영향은 지질구조적 측면과 암석학적 측면이다. 단층, 절리와 같은 불연속면의 특성과 방향성이 지질구조적 요인에 해당된다. 암석학적 측면에서는 암석을 크게 변성암, 퇴적암, 화성암으로 분류할 수 있는데 화성암에 비하여 퇴적암과 변성암에는 불연속면이 잘 발달되어 있는 경우가 많으므로 이에 대한 주의가 필요하다. (4) 지형 우리나라 지형특성은 오랜 기간동안 지각이 융기와 침강을 거듭한 지각변동에 의하여 동쪽이 산악지형을 이루고 서쪽은 평야지대를 형성한다. 또한 만장년기에 속하여 산악지의 지형은 경사가 심하며 서쪽으로 하천이 흘러 나가면서 풍화와 침식이 진행되었다. 암석의 풍화는 모암의 광물성분에 따라 영향을 받는데 석영성분이 많은 화강암은 사질토로, 장석이 우세한 편암류나 셰일은 점성토로 변한다. 우리나라는 산지의 경사가 급하고 강우량이 계절적으로 편중되어 풍화를 받은 흙이 끊임없이 침식을 받아 산지의 풍화 깊이가 얕은 특징을 보인다. 지형은 강우시 유출수와 침투수의 집배수에 영향을 주기 때문에 비탈면 붕괴의 발생에 깊은 관련을 갖고 있다. 즉, 지형적인 요철에 의해서 주변의 지표수가 흘러들게 되어 있는 비탈면의 경우 다른 지역보다 풍화작용이 활발하여 암반의 전단강도가 신속히 저하되고 강우시에는 비탈면의 간극수압이 빠르게 상승될 수 있어 비탈면 붕괴가 발생하기 쉽다. (5) 흙쌓기, 땅깎기 자연에 대한 인간의 활동 즉, 주택지나 산업지 조성, 광산개발, 수로의 변경, 도로나 철도건설 등에 의한 지반의 땅깎기와 흙쌓기 작업은 최근 증가하는 추세에 있다. 이러한 인간활동은 궁극적으로 지반내 응력의 변화를 초래하여 비탈면을 불안정하게 하는 요인이 된다. 특히, 비탈면 붕괴가 비탈면 깎기 완료 후 1년 이내에 발생되는 경우는 비탈면 깎기에 따른 하부 비탈면의 지지력 감소와 발파 및 기타 깎기 공사에 의한 암반의 이완에 따른 지반 강도의 저하가 주된 원인일 수 있다. 또한 땅깎기 완료 후 상당 기간 경과 후 발생하는 비탈면 붕괴의 경우, 비탈면 절취를 위한 발파시 하부 비탈면의 발파 후 비탈면 정리를 제대로 하지 않아 하부 지지력 없이 암괴가 걸쳐 있다가 풍화가 진행되면서 강도의 저하로 비탈면 붕괴가 발생하는 경우도 있다. (6) 수위 변화 흙댐, 호수나 저수지의 제방 그리고 강가에서는 수위가 갑자기 저하되는 경우에는 비탈면이 높은 전단응력을 받게 되므로 비탈면 붕괴가 발생하기 쉽다. 반면에 강, 호수, 저수지 그리고 운하 등에서 수위가 증가하는 것은 비탈면에 간극수압을 상승시키고 유효 강도를 감소시켜 비탈면 붕괴를 유발할 수 있다.

30 바. 비탈면 보강공법(Reinforcing)
경사완화(붕괴토 졔거) 비탈면의 안정성을 증대 흙,암반 안전성 확실,자연훼손 마이크로파일(Micro Pile) 강관을 삽입▶ 시멘트 밀크 ▶ 소구경 파일 흙 시공성 우수, 품질 확실 록볼트(Rock Bolt) 암블럭과 기반암을 록볼트로 연결 암반 시공성 우수, 시공후 계측 록앵커(Rock Anchor) 암반블럭의 전단저항력 증가 원지반 보강 소일네일링(Soil Nailing) 천공 ▶ 철근이나 록볼트 삽입 ▶그라우팅 시공성 우수 옹 벽(Retaining Wall) 배면토압을 지탱 다웰바(Dowel Bar) 국부적인 블록의 탈락 방지 지하 배수 지반의 전단강도 증대

31 사. 비탈면 보호공법(표면보호) 숏크리트(Shotcrete) 격자 블럭 녹생토 텍솔(Texsol) 볏짚 녹화공
철망을 설치 ▶ 숏크리트 뿜칠 암반 표면보호능력 양호, 미관 불량, 균열발생 격자 블럭 격자블록 설치(앵커핀) ▶ 격자안에 흙채움 흙 가격이 저렴 급경사에 적용곤란 녹생토 부착망을 설치 ▶토양개량제와 식생 종자 혼합하여 뿜칠 녹화 양호 부분탈락방지 해빙기에 강도저하 텍솔(Texsol) 부착망 설치 장섬유 파이버와 잔디씨가 혼합된 사질토를 뿜칠 경사에 관계없이 사용 인장강도 우수, 고가임 볏짚 녹화공 식생 파종 ▶ 볏짚 덮음 ▶비탈면 보호 발아 촉진 침식 및 탈락에 취약 코아 넷(Coir Net) 코코넛 섬유질 매트 부설 ▶씨앗과 혼합된 사질토를 뿜칠 침식 및 탈락에 약간 취약 줄 떼 비탈면에 잔디를 줄로 심는다 흙쌓기 재료 취득 곤난 평 떼 비탈면 젙체를 떼장으로 로 입힘 흙깎기 표면배수 산마루 도수로, 소단배수로, 성토부 다이크 홁 물에 의한 침식방지