논문실적
| 파괴확률을 이용한 제방의 재난(수재해/지진) 안정성 평가 |
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학술지명 KSCE 2015 CONVENTION
저자 김규원,김기영,강창규,신동훈
발표일 2015-10-29
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제방 구조물은 보통 흙으로 이루어져 있어서 흙의 이방성, 불균질성 등 불확실성을 고려하여야 하며, 하천 수위, 지진파 등도 일정한 값이 아닌 분포의 형태를 가지므로 확률론적 방법을 택하여 안정성 해석을 수행하는 것이 더욱 효과적이지만, 이는 많은 시뮬레이션을 바탕으로 하기 때문에 수행 시간이 많이 걸리고, 어렵다는 단점 때문에 결정론적 방법을 택하는 경우가 많다. 하지만 결정론적 방법으로 안정성 평가를 수행하는 경우, 지반 물성과 재난의 특성에 대한 불균질성이나 불확실성 등이 전혀 결과에 반영될 수 없고, 그로 인하여 신뢰성이 결여 될 수 밖에 없다. 특히 낙동강 유역 제방 구조물의 경우, 4대강 사업을 수행하기 전 안정성을 높이기 위하여 축조된 제방 위에 흙을 덮어 더 높게, 단단하게 축조된 경우가 많다. 이런 경우, 기존에 제체를 구성하고 있던 재료에 대한 자료를 확보하기 어렵고, 새로 덧쌓기 된 재료와의 차이가 있을 경우, 제체내의 불균질성은 더욱 심해지기 때문에 확률론적 안정성 평가를 수행하는 것이 옳다고 할 수 있다. 본 연구에서는 낙동강 유역의 제방 구조물에 대한 더욱 정확한 안정성 평가가 이루어질 수 있도록 비교적 간단하게 확률론적 안정성 평가를 수행하는 방법 중에 취약도 함수를 이용하여 파이핑, 월류, 사면 슬라이딩 등 수리학적 부하에 의해 가장 빈번하게 발생하는 파괴모드들에 대한 취약도를 산정하는 방법과 지진파를 scaling하고 이를 이용하여 수치해석을 수행하여 지진 취약도를 산정하는 방법을 소개하고, 실제 낙동강 유역에 위치하고 있는 제방인 곽촌제와 문산제에 이 방법들에 기반하여 확률론적인 안정성 분석을 수행하였다. |
