정적, 동적 콘 관입 저항치 및 토양 경도와 전단강도의 상관관계 분석

변지섭1*, 봉태호1, 정은수1, 이시은1

(1충북대학교 산림학과)

Analysis of the Correlation Between Static and Dynamic Cone Penetration Resistance, Soil Hardness, and

Ground Shear Strength

Jiseop Byeon1*, Taeho Bong1, Eunsoo Jeong1, Sieun Lee1

(1Department of Forest Science, Chungbuk National University)

요약: 지반의 전단강도는 산사태 안정성 평가 시 중요한 물리적 특성으로 전단응력이 전단강도보다 클 경우 사면은 파괴가 발생하게 된다. 일반적으로 지반의 전단강도는 삼축압축시험, 직접전단시험 등의 수행을 통하여 측정할 수 있으나 이는 많은 시간과 노력을 필요로 한다. 이에 본 연구에서는 산사태 예측 및 예방을 위한 지반의 전단강도를 현장에서 빠르게 파악하기 위해 다양한 현장시험방법을 실시한 후 전단강도와 상관관계 분석을 진행하였다. 현장시험방법으로는 정적, 동적 콘 관입시험 및 토양 경도계 시험을 하였고, 대상 지반은 총 6 지역으로 한 지점당 2회씩 수행 후 측정치의 평균을 활용하였으며, 현장 함수비 및 밀도를 측정하였다. 또한, 실내에서 기초물성시험 및 직접전단시험을 진행하였다. 결과적으로 정적, 동적 콘 관입 저항치, 토양 경도, 흙의 기본 물리적 특성 및 전단강도와의 상관성을 분석하였다. 또한, 이들 세 가지 현장시험방법에 대한 측정치 간의 상관관계도 비교·분석하였다.

Abstract: The shear strength of the ground is a crucial factor in landslide stability evaluation; slope failure occurs when shear stress exceeds shear strength. Generally, shear strength is measured through Triaxial Shear Test and Direct Shear Test, which require considerable time and effort. This study aims to quickly assess shear strength in the field for landslide prediction and prevention by performing various field test methods and analyzing their correlation with shear strength. The field tests included Static and Dynamic Cone Penetration Test and soil hardness measurement. The target ground was a total of 6 areas, with two tests conducted at each point, and the average values were used. Additionally, field water content and density were measured. Laboratory tests for Soil properties and Direct Shear Test were also conducted. The study analyzed the correlation between Static and Dynamic Cone Penetration Resistance, Soil Hardness, Soil properties, and Shear strength. Furthermore, the correlation among the measurements obtained from the three field test methods was compared and analyzed.

사사: 본 성과물은(논문, 산업재산권, 품종보호권 등)은 농촌진흥청 신농업기후변화대응체계구축사업 (세부과제번호 : RS-2023-00219113)의 지원을 받아 수행되었음.