지진이후 강우에 의한 산사태 발생 가능성 검토를 위한 토양물성값 변화 분석

서준표1*, 유송1, 이기환1, 우충식1, 이창우1, 이기하2, 오세욱2

(1국립산림과학원 산사태연구과, 2경북대학교 건설방재공학부)

Evaluating the risk of landslides caused by post-earthquake rainfall through soil physical property analysis

Junpyo Seo1*, Song Eu1, KiHwan Lee1, Choongshik Woo1, Changwoo Lee1, Giha Lee2, Sewook Oh2

(1Landslide Division, National Institute of Forest Science,

2Department of Construction & Disaster Prevention Engineering, Kyungpook National University)

요약: 국내에서 지속적으로 지진이 발생하고 있기 때문에 더 이상 지진의 안전지대가 아니다. 지진은 지진동 자체로도 산사태를 일으키지만 지진이후 강우에 의해서 산사태가 발생할 수 있는 확률은 높아진다. 본 연구에서는 토양의 물리적 실험을 통해 지진 발생 이후 임계강우량 조정의 과학적 근거 확보 및 기초자료를 제공할 목적으로 수행되었다. 절토 사면에서 채취한 교란 및 비교란 시료를 대상으로 직접전단시험을 통한 토양의 전단강도 변화를 분석하고 건조 및 습윤 조건으로 재성형된 시료의 수침후 포화도에 따른 토양의 강도정수를 분석하였다. 다짐함수비를 변화시키며 직접전단시험을 수행한 결과 교란시료 함수비 및 포화도가 증가할수록 점착력은 50% 이상 감소하였고 전단저항각은 1∼2° 감소하였다. 또한, 링전단시험 중 물을 공급한 결과 전단면에 물이 침투되는 순간부터 전단강도의 값이 서서히 감소되는 것으로 나타났으며 최대전단강도는 약 65∼75%, 잔류전단강도는 약 53∼60% 감소하였다. 본 연구의 결과는 지진이 발생한 지역에서 산사태를 유발하는 강우임계값을 하향해야 하는 과학적 근거 및 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract: Recent frequent earthquakes have raised concerns that South Korea may no longer be an earthquake-safe zone. While earthquakes can cause landslides directly through earthquake ground motion, the risk of landslides is significantly amplified by post-earthquake rainfall. This study was conducted to provide scientific justification and preliminary data for adjusting rainfall thresholds after earthquakes through soil physical experiments. The study analyzed the change in soil shear strength by direct shear tests on disturbed and undisturbed samples collected from cut slopes. Also, The study analyzed the soil strength parameters of remolded soil samples subjected to drying and wetting conditions, focusing on the relationship between the degree of saturation after submergence and the strength parameters. Compaction water content variation in direct shear tests showed that higher water content and saturation in disturbed samples led to a significant decrease in cohesion (over 50%) and a reduction in shear resistance angle (1∼2°). Additionally, during the ring shear tests, the shear strength was observed to gradually decrease once water was supplied to the shear plane. The maximum shear strength decreased by approximately 65∼75%, while the residual shear strength decreased by approximately 53∼60%. This research is anticipated to provide scientific justification and preliminary data for reducing the rainfall threshold for landslide initiation in earthquake-susceptible regions.

사사: 본 연구는 국립산림과학원 일반연구과제 및 위탁연구과제 수행으로 이루어진 것임.