항만구조물의 사면안정 신 설계기준 연구

Abstract

국제적인 항만시설물 사면안정해석 설계기준을 분석하고 그 결과를 비교하였다. 사면안정해석에 사용된 설계기준은 한계상태 설계법에 근거한 중국, 유럽 및 일본의 설계방법이다. 사면안정해석시 공통적으로 파괴활동면은 원호 활동면 가정을 기본으로 하고 있다. 해석방법에 있어서 중국은 수정 Fellenius법에 근간하고 있으나 근래에 간편 Bishop법으로 변화하고 있다. 유럽은 Morgenstern & Price법 또는 Bishop법을 추천하고 있다. 반면, 일본은 수정 Fellenius법을 우선시하고 간편 Bishop법은 두꺼운 사질토 지반 등에 선택적으로 이용하도록 하고 있다. 특별하게도 유럽은 포괄적 부분계수 및 재료계수를 규정하는 반면, 일본은 각 구조물별로 경험적 재료계수를 명시하고 있다. 중국에서는 포괄적 부분계수의 최소범위를 규정하고, 안정조건에 따라 특정한 시험에 의한 강도지수를 사용하도록 구체적으로 명시하고 있다. 설계사례를 통한 사면안전율을 비교한 결과, 중국, 일본 및유럽 순으로 높게 나타났다.

Technical design codes of slope stability for port structures were studied by comparing local Korean code with international codes; Japanese, EC and China codes. Three international design codes are based on limit state design method. Although Chinese code was based on the modified Fellenius method in slope stability analyses, it is currently changing to the simplified Bishop method. In Eurocode, the Morgenstern & Price method or the Bishop method is recommended. In Japanese code, however, the modified Fellenius method is preferentially recommended, but the simplified Bishop method could be alternatively used in case of thick sandy ground conditions. As for design parameter determination, Eurocode has stipulated comprehensive partial factors and partial material factors, however Japanese code has clarified empirical partial material factors for each port structure. Chinese code, the minimum ranges of the comprehensive partial factors are stipulated, and the use of the strength index by specific tests is concretely clarified with the safety condition. Case study of slope stability analyses showed the safety factors were higher in order of Chinese, Japanese and Eurocode, respectively.