세립분 함량에 따른 화강 풍화토의 흙-함수특성곡선 특성

Soil Water Characteristic Curve Analysis of Weathered Granite Soils with Various Fine Content

불포화 지반 특성과 관련된 정수들은 표면력으로 인한 모세관 및 흡착 현상의 영향으로 불확실성을 내포하기 때문에 사면안정해 석에 활용되는 대표적인 값을 얻는 것에 어려움이 있다. 또한, 불포화 상태에서 발생하는 모관흡수력은 사면의 안정성을 증가시키지만, 집중호우로 인한 모관흡수력의 감소는 사면 안정성 감소를 유발한다. 따라서, 지반 조건에 맞는 적합한 불포화 정수 값의 제시는 중요하다. 본 연구에서는 국내 산지를 대표하는 흙인 화강풍화토를 활용하여 불포화 상태에서의 공학적 특성을 분석하였다. 화강풍화토의 세립분의 함량을 0%, 10%, 20%, 30%로 달리한 4가지 시료를 조성한 후 시료에 대하여 흙-함수특성곡선 시험을 수행하였다. 이론식으로 van Genuchten 모델을 활용하였으며 건조과정에 대해 화강풍화토의 세립분에 따른 공기함입값 및 파라미터 값을 분석하였다. 그 결과, 화강풍화토 내의 세립분 함량에 대한 공기함입값 및 파라미터에 따른 상관관계를 평가하였다.

Determining the parameters related to unsaturated soil properties considering capillary and adsorption phenomena is challenging. In addition, the matric suction generated in unsaturated soil increases the stability of the slope; however, the decrease in matric suction owing to heavy rain causes a decrease in slope stability. Therefore, it is crucial to determine the parameters of unsaturated soil accurately. In this study, the engineering characteristics in the unsaturated state were analyzed using weathered granite soil, which is typically distributed in mountainous areas in Korea. Four samples were prepared in which the compositions of the fine contents of weathered granite soil were 0%, 10%, 20%, and 30%, and a soil characteristic curve test was performed on the samples. In the coefficient prediction method, the widely applied van Genuchten model was used to analyze the air entry value and parameter values according to the fine content of weathered granite soil in the range of the drying process. As a result, a correlation between the fine content in the weathered granite soil and the air entrainment value and parameter values was identified.