사면재해 저감대책 종류 및 특성

사면재해 저감대책 종류 및 특성

사면관련 저감대책의 종류 및 특성 등을 기술하여 적절한 저감대책이 선정될 수 있도록 한다.

• 자연사면의 산사태 및 토석류 재해 저감대책의 종류 및 특성은 다음과 같다.

① 예상되면 사면활동 유형이 낙반(fall), 전도(topple), 활동(slide)에 해당될 경우 인공사면의 저감대책을 준용한다.

② 산사태 및 토석류 대책시설은 발생억제시설, 흐름완화 및 제어시설과 퇴적 및 유도시설 등의 사방시설로 구분할 수 있으며 사면 및 계류 특성에 따라 적용한다.

③ 발생억제시설은 토석류 발생부에 주로 설치하는 시설로 산복공사와 계곡막이 등이 대표적이다.

 

산사태 및 토석류 발생억제시설의 종류 및 특성

구분		목적	종류
산복공사	산복 기초공사	황폐된 산복비탈면을 안정시키고 침식을 억제	비탈다듬기, 땅속 흙막이, 누구막이, 산비탈 배수로
	산복 녹화공사	식생을 피복하여 토양침식을 방지하고 산림으로 회귀	산복바자얽기, 선떼붙이기, 단쌓기, 조공, 비탈덮기, 파종, 등고선 구공법
	조경사방	각종 훼손지에 대한 복구, 안정, 녹화 및 경관조성	격자틀 붙이기, 뿜어붙이기, 힘줄박기, 낙석방지, 돌망태, 새집공법, 암벽녹화
계곡막이		유속울 줄여 종·횡 침식을 방지하고 토사유출 및 사면붕괴 방지	돌골막이, 콘크리트골막이, 흙골막이, 바자 기슭막이, 통나무 골막이

 

④ 흐름완화 및 제어시설은 유하부에 주로 설치하는 시설로 사방댐, 유로보강시설 등이 대표적이다. 

- 사방댐은 하상구배를 완화, 종·횡 침식을 방지, 산각 고정 및 산복의 붕괴를 방지하고 돌, 자갈, 모래 등 붕괴 물질을 억제하여 하류지역을 보전하는 시설이다.

사방댐의 구분

 

- 유로보강 시설은 계류의 유속을 줄이고 침식을 방지하거나 훼손된 계류를 복원하는 시설이다.

 

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유로보강 시설의 종류 및 특성

구분		형식	주재료
유로보강 시설	바닥막이	황폐계류나 야계바닥의 종침식 방지 및 바닥에 퇴적된 불안정한 토사 유실 방지	돌망태바닥막이, 돌바닥막이, 통나무바닥막이
	기슭막이	유수에 의한 횡침식 방지 및 산각의 안정을 도모	돌기슭막이, 콘크리트기슭막이, 돌망태기슭막이, 바자기슭막이
	계곡막이	유속을 줄여 종횡침식을 방지하고 토사유출 및 사면붕괴 방지	돌골막이, 콘크리트골막이, 흙골막이, 바자 기슭막이, 통나무 골막이

 

⑤ 퇴적 및 유도 시설은 하류 퇴적부에 주로 설치하는 시설로 유사지(모래막이), 수림지대, 사방댐, 유도제방 등의 시설이 대표적이다.

 

• 인공사면의 재해 저감대책은 크게 표면보호공법, 구조물에 의한 보강공법, 낙석방지공법, 배수공법으로 구분되며 종류 및 특성은 다음과 같다.

 

인공사면 재해 저감대책의 종류 및 특성

구분	종류	공법개요
표면보호 공법	식생공	비탈면 표면에 식생을 하여 우수에 의한 침식을 방지하고 풍화작용을 억제시키는 공법
	돌쌓기, 블록쌓기	경사도 1:1.0(45˚) 보다 급한 비탈면에 사용하며 돌이나 블록 등으로 비탈면을 덮어 풍화 및 침식을 방지하는 공법
	돌붙임, 블록붙임	경사도 1:1.0(45˚) 보다 완만한 비탈면에 사용하여 옹벽으로서 역할과 함께 풍화 및 침식을 방지하는 공법
	콘크리트 격자	콘크리트 격자를 비탈면에 덮어 깍기비탈면의 표면붕락을 방지하는 공법
	숏크리트 (shotcrete)	표면 정리 후 철망을 앵커핀으로 고정시킨 후 시멘트 모르터를 뿜칠하여 표면을 보호하는 공법
	매트리스 돌망태 (mattress gabion)	일정규격의 직사각형 아연도금 철망상자 속에 돌채움 매트리스 형태로 형성하는 공법
구조물에 의한 보강공법	락볼트 (rock-bolt)	강봉을 이용하여 암체를 서로 연결시켜 암반의 전단강도를 증가시키는 공법
	앵커 (anchor)	앵커의 인장력으로 암반블록이나 토체를 안정된 지반에 고정하여 안정화 시키는 공법
	쏘일네일링 (soil nailing)	지중에 보강재를 좁은 간격으로 삽입하여 비탈면의 전단 강도를 증가시키는 공법
	억지말뚝	비탈면의 하중을 말뚝의 수평저항으로 저항하여 활동을 억지시키는 공법
	콘크리트 버팀벽 (buttress)	비탈면의 암 탈락에 의해 지지력이 상실된 구간에 버팀벽을 설치하여 보강하는 공법
	옹벽공법	옹벽구조물을 설치하여 옹벽의 배면토압을 부담하도록 하여 비탈면을 안정화시키는 공법
	보강토 공법	흙 비탈면 내에 보강재를 배치하여 보강재와 흙의 마찰력을 이용하거나 파괴나 변형에 저항하는 공법
낙석방지 공법	뜬돌제거	비탈면상의 뜬돌, 전석이 박리 또는 낙하되지 않도록 제거하는 공법
	낙석방지망	방지망의 장력 및 자중을 이용하여 이완된 암석을 포획하거나 암석의 운동에너지를 억제하는 공법
	낙석방지울타리	지주, 와이어로프, 철망, 유연성 재료 등으로 구성된 울타리로 낙석에너지를 흡수하는 공법
	피암터널	강재, 철근콘크리트 및 PC콘크리트 등으로 도로위에 처마를 설치하여 낙석을 받아 막거나 계곡으로 낙하시켜 낙석에 의한 피해를 방지하는 공법
	낙석방지 옹벽	토사나 전석이 도로에 유입되는 것을 방지하기 위해 비탈면 앞에 옹벽을 설치하는 공법
	조합 공법	여러 낙석방지공법을 조합하여 시공하는 공법
배수공법	산마루측구	비탈면 상부에 U형 수로 등의 배수로를 설치하여 강우나 강설에 의해 지표수가 비탈면내로 침투하는 것을 방지하는 공법
	소단측구	비탈면 내에 흐르는 빗물이나 용수에 의한 침식을 방지하기 위하여 소단에 콘크리트 구조물의 측구를 설치하여 종단경사에 따라 배수처리를 실시하는 공법
	도수로	산마루측구와 소단측구 등을 따라 유입된 물을 수로 또는 도로 외부로 유출시키기 위해 비탈면의 종방향으로 U형 수로 등의 배수로를 설치하는 공법
	수평배수공	지하수위 저하와 유도배수를 위해 횡방향공을 굴착하고 유공관등을 삽입하는 배수하는 공법(규모가 큰 지반활동지대에서는 배수터널이나 여러 본의 배수공을 조합하여 시공)
	집수정	지하수량이 풍부하여 수평배수공으로 배수가 곤란한 경우 집중적으로 지하수를 집수하기 위해 우물형태의 구조물을 설치하여 지하수를 배제하는 공법
	맹암거	지표수가 지반대로 유입되어 수압이 작용하는 조건의 지반인 경우 지반 내에 투수성 재료를 매입하여 지표수를 유도하여 지하수압을 줄이는 방법
하중경감 공법	경사완화공법	비탈면의 경사를 완화시켜 안정성을 증대시키는 공법

 

• 옹벽 및 축대의 구조물 결함에 따른 보수·보강 등의 저감대책은 보수재료와 공법의 적용성, 구조적 안정성, 경제성 등을 검토하여 결정하며 종류 및 특성은 다음과 같다.

① 철근 부식 보수공법 : 노출된 철근이 노출되지 않도록 콘크리트를 파취하고, 철근이 부식된 부분의 녹을 제거하여 철근에 방청처리를 한 후, 콘크리트에 프라이머 도포를 행 한 후에 플리머시멘트모르터(PCM) 등으로 충전 보수한다.

② 누수 보수공법 : 누수에 대한 일반적인 보수·보강 방법으로는 에폭시계 수지를 사용하는 방법이 있으며, 용수량이 많은 경우 누수지점에 배수공을 설치하여 침투수를 유도한다.

③ 콘크리트 중성화 부위 보수공법 : 중성화된 콘크리트를 제거한 후 단면복구용 모르터로 복구하는 것이 원칙이나 일반적으로 중성화를 방지할 수 있는 콘크리트 중성화 방지용 밀폐형 기밀 도료칠을 한다.

④ 침하 보수·보강 공법 : 고압분사 교반공법, 압력주입 그라우팅 공법, 앵커공법, 성토하중 경감공법, 경량재료 치환공법 등을 적용하여 구조물의 안정을 도모한다.

⑤ 경사 및 전도 보수·보강 공법 : 전면부 수동토압의 감소현상이나 배면 주동토압의 증가로 발생하는 손상 형태에 대한 공법을 다음과 같은 공법을 적용한다.

- 저항 모멘트 감소에 대한 보수·보강 : 전면 기초지반 세굴부위 보강, 지반의 고압 분사교반공법, 압력주입 그라우팅에 의한 강도증진, 앵커공법에 의한 저항모멘트 증가

- 전도모멘트 증가에 대한 보수·보강 : 주동토압계수 감소기법으로 압력주입그라우팅 공법과 고압분사교반공법, 배면 성토하중을 경감시키는 공법

⑥ 구조물 활동에 의한 보수·보강 공법 : 압력주입그라우팅 공법이나 고압분사교반공법에 의한 지반강화 혹은 앵커공법을 적용한다.

⑦ 구조물 뒷채움부 침하 및 공동에 대한 보수·보강 공법 : 압력주입그라우팅 공법이나 고압분사교반공법에 의한 지반강화 혹은 앵커공법을 적용한다.

⑧ 벽체의 파손에 대한 보수·보강 공법 : 일반적으로 결손단면이 큰 경우에는 프리팩트본크리트 공법을 적용한다.

⑨ 균열에 대한 보수·보강 공법

- 표면처리공법 : 통상 좁은 균열(2mm 이하)에서 구조적인 강도회복을 목적으로 하지 않는 경우에 이용되며 일반적으로 에폭시계 수지 혹은 클로스계 수지를 사용

- 충전공법 : 균열폭이 비교적 클 경우에 적용하는 보수공법으로 수지 또는 무기질 재료를 균열에 충전 혹은 주입

- 주입공법 : 표면의 균열뿐만 아니라 내부까지 충전하는 공법으로 일반적으로 저점성의 에폭기 수지를 사용

- 들뜸부위에 대한 보수공법 : 들뜸부위를 제거한 후 모르터 덧씌움 시행

• 시공상의 안전과 품질 검증을 위하여 사면에 현장 계측을 수행할 수 있으며, 사면 거동을 잘 파악하기 위하여 지반조건, 주변환경, 계측기 위치 등 다양한 조건에 대하여 충분한 검토를 실시한다.
• 계측기의 종류는 ①지중경사계, ②지하수위계, ③간극수압계, ④강우량계, ⑤경사계, ⑥균열측정기, ⑦지표변위 센서, ⑧유량계, ⑨낙석감지기 등이 있다. 계측기준은 「급경사지 관리실무편람(2016, 국민안전처)」에 따르면 다음과 같다.

① 계측항목은 사면의 거동을 파악하기 위하여 필요한 직간접적인 인자를 계측하는데 필요한 항목으로서 파괴면의 형태, 범위 등 사면 거동을 가장 잘 파악하기 위한 종류를 우선적으로 고려하며 계측기의 내구성, 배치 형태, 빈도 등을 종합적으로 고려하여 결정한다.

② 계측기의 배치는 사면의 붕괴 및 활동 특성, 지형적 위치, 계측기 설치 편의성, 계측기의 관리 편의성, 비용 등을 고려하여야 하며, 사면의 변동 상황을 최소한의 계측기로 효과적으로 파악할 수 있도록 배치한다.

③ 계측기간과 빈도는 측정하고자 하는 계측 값의 변화정도와 변화의 지속시간과 관련되며 사면의 파괴속도가 빠른 경우 또는 변화가 있는경우에는 측정빈도를 높여 측정하여야 하고, 변화가 장기간 지속되는 경우에는 측정기간도 이에 맞춰 측정한다.

④ 계측기 설치위치는 사면 자체 및 불연속면 등에 의해 이완된 암반의 거동을 충분히 고려하고 유사한 조건하에서 계측 예를 참고로 하여 선정한다.

 

출처 : 재해영향평가등의 협의 실무지침