지구통계학 기법을 통한 토석류 위험지역의 지반공학 복합 물성치 획득 방안연구

• 영문명: Study of Method for Estimating Various Geotechnical Properties to Prevent Debris-flow
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 이승재(Lee Seung Jae) 윤형구(Yoon Hyung Koo)
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』 18권1호, 199~207쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2018.01.30

국문 초록

자연재해는 크고 작은 인적 및 물적피해를 야기시키며, 국내의 경우 최근에 발생한 도심지 인근의 토석류 재난현상으로 피해사례가 보고되었다. 본 연구의 목적은 토석류와 같은 자연재해 발생 시 취약지역의 안정성을 검토하기 위한 기본절차 중 복합 지반공학 물성치를 획득할 수 있는 방법을 제시하는 것이다. 본 연구에서 복합 지반공학 물성치로 설정한 인자는 선행연구에서 중요하게 활용되고 있는 유전율(포화도), 전기비저항(간극률) 그리고 투수계수이다. 최근에 자연재해가 발생한 지역에서 시료를 채취하였으며, 채취한 시료는 유전율과 투수계수를 동시에 측정할 수 있도록 자체적으로 개발한 셀을 활용하여 실내실험을 진행하였다. 전기비저항은 time domain reflectometry 원리를 통해 그리고 투수계수는 정수위 실험으로 도출하였다. 또한 전기비저항은 유전율과 전기전도도의 이론적인 관계를 통해 도출하였으며, 4전극을 활용하여 유추한 전기비저항 값의 신뢰성을 검증하였다. 검토결과 도출된 유전율, 투수계수 그리고 전기비저항은 모두 합리적인 값으로 나타난 것을 확인하였으며, 최종적으로 지구통계학 기법을 통해 대상지역의 복합 물성치 분포도를 작성하였다. 이와 같은 결과는 간단한 실내실험 만으로 신뢰성 높은 현장의 복합 물성치를 획득이 가능함을 보여주며, 이를 통해 현장의 분포도까지 예측할 수 있음을 보여준다.

영문 초록

The natural disasters cause large and small human and material damages, and domestic cases have been reported due to debris-flow disaster near downtown area. The objective of this study is to suggest the method for estimating composite geotechnical engineering properties to examine the stability of vulnerable areas. In this study, the parameters set as the composite geotechnical properties are the dielectric constant (saturation), electrical resistivity (porosity) and hydraulic conductivity through importance based on the previous research. The samples are collected from area experienced of debris-flow disaster, and the laboratory tests are performed to measure dielectric constant and hydraulic conductivity. The electrical resistivity is derived from theoretical principle of the time domain reflectometry and the hydraulic conductivity is deduced through constant water head test. The electrical resistivity is derived from the theoretical relationship between the dielectric constant and the electrical conductivity, and the reliability of deduced electrical resistivity is verified through measured values by four electrodes system. The dielectric constant, electrical resistivity and hydraulic conductivity are found to be reasonable values and the distributions of geotechnical properties are plotted by using geostatistical technique. The results show that it is possible to acquire various geotechnical properties through just one experimental procedure, and the detailed distribution is also obtained.

목차

Abstract

요지

1. 서론

2. 배경 이론

3. 시료획득 및 특성

4. 실내실험

5. 결과

6. 토론

7. 결론

References

키워드

유전율 전기비저항 지구통계학 투수계수 실내실험 Dielectric Constant Electrical Resistivity Geostatistical Technique Hydraulic Conductivity Laboratory Test