(1) Pradel and Radd(1993)등은 Darcy의 법칙을 근거로 우수로 인한 침투효과를 고려하여 Green ＆ Ampt Model로부터 침투율 및 포화심도를 다음과 같이 산정하도록 제안
Vt = Kw(Zw+S/Zw), Tw = μ/Kw[Zw-S·ln(S+Zw/s)]
여기서
Vt : 침투율
Kw : Wetted Zone의 투수계수(m/se)
S : 습윤전선
Zw : 포화심도(m)
μ : 간극율
Tw : Zw에 이르는데 필요한 시간(min)
(2) T
min = T
w, I
min = V
t의 조건을 이용하여 강우강도와 지속시간과의 관계식을 유도하면 다음과 같음
Imin = μ/Tmin[Zw - S·ln(S+Zw/S)](Zw+S/Zw)
93.5mm/hr = 0.29/60min × [Zw-80cm × In{(80cm+Zw)/80cm}]{(Zw+80cm)/Zw}
∴ Zw = 56.0cm≒60cm
여기서,
Imin : 설계노선지역인 전라남도 고흥 최대강우강도(93.5mm/hr)
Tmin : 강우지속시간,
S : 사질토 80cm, 점쌓기 140 cm(Moor, 1993), 본 설계적용 -80cm
μ : 29%(평균치 적용 : Hough, 1969)
주) P = 평면파괴, W = 쐐기파괴, T = 전도파괴, αs = 비탈면의 경사방향, αj = 불연속면의 경사방향, βs = 비탈면의 경사각, βj = 불연속면의 경사각, ø = 불연속면의 마찰각
주) 본 보고서에서는 보수적인 조건을 적용하여, G.N.Smith에 의해 제안된 파괴확률, Pf〉5%를 비탈면의 파괴조건으로 적용하였음
주) 소록터널 시·종점부는 FRP보강 그라우팅 적용 후 안전율임
주) 소록터널 시점부 배면,종점부 배면은 FRP 보강-절취비탈면 최소화방안 적용구간임
주) 거금터널 종점 갱구 좌측 비탈면의 불연속체 안정성 해석을 위해 방향성 생성의 신뢰 구간은 95%로 둠
주) ● : 지중경사계, ■ : 지하수위계
