원심모형실험용 강우장치 개발 및 극한강우시 사면내 침투거동 평가

초록

지속적인 탄소 배출로 인한 지구 온난화는 전 지구적 이상기후를 유발하며, 극한강우의 발생 빈도 또한 증가시키고 있다. 이는 사면 내 간극수압을 급격히 상승시켜 사면붕괴 위험을 높이므로 이에 대한 대응기법이 필요한 실정이다. 본 연구는 이러한 극한강우 조건에서 사면의 침투 거동을 정량적으로 평가하기 위해, 원심모형실험에서 최대 100mm/h의 강우를 재현할 수 있는 강우장치를 개발하고 1g 및 40g 조건에서 성능을 검증하였다. 또한, 개발된 강우장치를 이용해 사질토로 구성된 무한사면에서 강우시 침투거동을 실험적으로 평가하였다. 이때, 지반을 소수화(hydrophobic) 처리하여 사면을 보호하는 사면보호공법 적용 시 침투 저항특성을 함께 평가하였다. 실험 결과, 강우장치는 목표하는 극한강우를 상사법칙에 맞게 모사하였으며, 극한강우 환경에서 소수화기법 적용은 지반 침투 거동을 효과적으로 지연시키는 것을 확인하였다.

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