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건설안전기술사/1. 용어

[용어] 절토사면 붕괴형태

빨간불이닷 2026. 4. 1. 00:13
절토사면 붕괴형태 - 건설안전기술사 1교시 모범답안
건설안전기술사 · 1교시 용어
절토사면 붕괴형태
건설안전기술사 1교시 용어형  ·  배점 10점  ·  유형: 분류·종류형 ③
1. 개요 및 정의
절토사면 붕괴형태란 굴착·절토 시 사면을 구성하는 지반의 역학적 불안정으로 발생하는 파괴 메커니즘의 유형으로, 지반 종류(암반·토사), 불연속면 방향용수 조건에 따라 상이하게 발생한다.

산업안전보건기준에 관한 규칙 제337조에 따라 사업주는 굴착작업 시 지반 종류에 따른 기울기 기준을 준수하고 붕괴위험을 사전에 평가하여야 하며, 건설기술진흥법 제62조 안전관리계획서에 사면 안전성 검토를 포함하여야 한다.
붕괴 안전율 (F.S.) = 저항력 / 활동력  →  F.S. ≥ 1.5 (정적), ≥ 1.2 (지진 시)
2. 절토사면 붕괴형태 분류 (Tree Diagram)
절토사면 붕괴형태 ① 평면파괴 불연속면 따라 블록 활동 암반사면 ② 원호파괴 토사 사면에서 호형 활동 토사·풍화암 ③ 쐐기파괴 2개 불연속면 교선 방향 이동 암반사면 ④ 전도파괴 수직절리 암반 회전·전도 붕괴 암반사면 ⑤ 낙석·붕락 풍화·절리로 암편 이탈 암반·혼합 암반사면 적용 토사사면 적용 혼합사면 적용 기울기 기준 별표11
3. 유형별 파괴 단면 개념도
① 평면파괴 불연속면(절리·층리) 따라 블록 활동 ② 원호파괴 호형 활동면 형성 토사·풍화암 사면 ③ 쐐기파괴 2개 불연속면 교선 방향으로 이동 ④ 전도파괴 수직절리 발달 암반 회전·전도 붕괴 ▶ 안전보건규칙 별표11: 보통흙(습지) 1:1.5, 암반(풍화암) 1:1.0, 경암 1:0.5 — 굴착깊이 5m 초과 시 소단(폭1m↑) 설치
4. 유형별 특성 및 안전관리 기준
붕괴형태 주요 매질 유발 원인 안정해석법 안전보건규칙 조치
① 평면파괴 암반 절리·단층, 수압 작용 한계평형법
(Markland법)
록볼트·숏크리트 설치, 배수공 처리
② 원호파괴 토사·풍화암 강우 침투, 과재하 Bishop 원호법
Fellenius법
소단 설치(H≤5m, 폭≥1m), 배수로, 앵커
③ 쐐기파괴 암반 2개 불연속면 교차 3차원
한계평형법
록볼트·네일링 보강, 배수
④ 전도파괴 암반 수직절리 발달 전도안정
해석법
록볼트·와이어네트, 낙석방지울타리
⑤ 낙석·붕락 암반·혼합 풍화, 동결융해 궤도해석
(RocFall)
낙석방지망, 방호울타리, 암반 제거
5. 붕괴 유발 요인 및 계측 관리
유발 요인 강우·지하수 상승 불연속면 방향 불리 과굴착·과재하중 동결융해·풍화 절토사면 붕 괴 방지 대책 계측관리 (경사계·수위계) 록볼트·숏크리트 보강 배수공·소단 설치 계측 관리기준 ▸ 지표변위 : 25mm/일 초과 → 작업중지 ▸ 강우량 : 50mm/일 이상 → 즉시중지 ▸ 지하수위 : 기준치 초과 → 배수 가동 ▸ 균열 발생 : 즉시 보고·전면 중지 【안전보건규칙 제338조, 건기법 제62조】
6. 방지대책 및 시사점
1)
사전 조사 : 지질조사·불연속면 방향(주향·경사)·지하수위 파악 유해위험방지계획서 제출 대상
2)
구조적 대책 : 록볼트·숏크리트(암반), 소단 설치 1단 H≤5m, 폭≥1m 안전보건규칙 제337조, 앵커·네일링, 배수공
3)
계측 관리 : 지중경사계·지표침하계·간극수압계 설치, 이상변위 25mm/일 초과 시 즉시 작업 중지
4)
강우 대책 : 사면 상단 배수로·차수·비닐 피복, 50mm/일 이상 강우 시 작업 중지 안전보건규칙 제338조
5)
안전성 해석 : 안전율 F.S.≥1.5(정적)·≥1.2(지진 시), 공종별 별표11 기울기 준수 건설기술진흥법 제62조
Smart 기술 제언 : IoT 경사계·Piezometer 실시간 연계 Smart 사면 모니터링 System 및 Drone·LiDAR 활용 정밀 지형 스캔으로 붕괴 징후 사전 감지·예측, 경보 자동 발령으로 근로자 대피시간 확보 및 재해 Zero化 실현
"끝"
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