토석류 모델에서 하상경사, 내부마찰각이 유사농도에 미치는 영향에 관한 연구

초록

본 연구에서는 유동학적 토석류 모델에서 이용되는 하상에서 유사의 균형농도식을 구성하는 인자들 중에서 하상경사, 입자밀도, 내부마찰각이 유사의 균형농도에 미치는 영향을 검토하였다. 입자의 밀도는 유사농도에 큰 영향을 주지 않은 반면, 하상경사는 큰 영향을 주었으며, 하상경사가 30°를 넘어서면 유사농도는 급격히 증가하다가 37°정도에서 -50이하로 크게 감소한 후 0으로 수렴하였다. 또한 내부마찰각조건에 따른 유사농도를 계산한 결과, 하상경사 5°에서는 큰 차이가 없으나, 내부마찰각이 작아질수록 하상경사의 영향을 크게 받으며 증가하고 있었다. 특히 내부마찰각이 20°에서 30°의 범위와 하상경사가 20°에서 30°로 존재하는 범위에서는 체적농도가 극한치로 발산하는 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 토석류모델을 현장에 적용할 때는 하상경사와 내부마찰각의 일정 범위에 대한 체적농도의 값을 미리 설정해 두고 적용하는 방법을 통해서 전체적으로 보다 안정적인 계산을 하는 것이 필요하다고 판단되었다.

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