표제지 1
목차 4
요약문 24
ABSTRACT 25
제1장 서론 27
1.1. 연구 배경 및 필요성 27
1.1.1. 배경 27
1.1.2. 필요성 28
1.2. 연구목표 및 내용 29
1.2.1. 연구목표 29
1.2.2. 연구내용 29
1.3. 활용방안 32
제2장 연구방법 33
2.1. 비탈면 붕괴 현황 자료 수집 33
2.1.1. 지반조사 및 기술자문 검토서 분석 33
2.2. 복합 지구물리탐사 34
2.2.1. 지구물리탐사 방법 34
2.2.2. 지하레이더(GPR, Ground Penetrating Radar) 탐사 35
2.2.3. 중력탐사 40
2.2.4. 순산 모델링(IGMAS+) 46
2.2.5. 자력탐사 48
2.2.6. 전기비저항 탐사 49
2.2.7. 유도분극탐사 53
2.2.8. 복합탐사의 장점 55
2.3. 지질환경 및 지형 요소 특성 56
2.3.1. GIS 기반 지형주제도 56
2.3.2. 재해위험요인 분석 61
2.4. 원격탐사 63
2.4.1. 디지털 맵핑 63
2.4.2. 열화상 정보 구축 66
2.5. 풍화민감도 시험 68
2.5.1. 암석의 풍화 68
2.5.2. 수행 절차 및 전처리 70
2.5.3. 광학적 관찰 71
2.5.4. 물리적 풍화시험 72
2.5.5. 지반정수 저감률 74
2.5.6. 화학적 풍화도 분석 79
2.5.7. 암종별 장기 풍화 모니터링 85
2.5.8. 활용방안 86
제3장 복합 지구물리탐사 87
3.1. 개요 87
3.1.1. 배경 87
3.1.2. 비탈면 조사 지역선정 88
3.1.3. 조사지역 비탈면 97
3.2. 경부선 99.8km(서울) : 붕괴 비탈면 98
3.2.1. 현황 98
3.2.2. 지형 및 지질 100
3.2.3. 복합 지구물리탐사 104
3.3. 경부선 94.2km(서울) 비탈면 113
3.3.1. 현황 113
3.3.2. 지형 및 지질 115
3.3.3. 복합 지구물리탐사 117
3.4. 대구순환 4공구 : 붕괴 비탈면 122
3.4.1. 현황 122
3.4.2. 지형 및 지질 124
3.4.3. 복합 지구물리탐사 128
3.5. 대구순환 6공구 131
3.5.1. 현황 131
3.5.2. 지형 및 지질 133
3.5.3. 복합 지구물리탐사 138
3.6. 중부내륙선 61.2km(창원) 비탈면 142
3.6.1. 현황 142
3.6.2. 지형 및 지질 142
3.6.3. 복합 지구물리탐사 145
3.7. 중부내륙선 102.56km(창원) 비탈면 : 붕괴 비탈면 153
3.7.1. 현황 153
3.7.2. 지형 및 지질 156
3.7.3. 복합 지구물리탐사 158
3.8. 중부내륙선 208.1km(양평) 비탈면 164
3.8.1. 현황 164
3.8.2. 지형 및 지질 165
3.8.3. 복합 지구물리탐사 169
3.9. 중부내륙선 237.1km(창원) : 붕괴비탈면 176
3.9.1. 현황 176
3.9.2. 지형 및 지질 178
3.9.3. 복합 지구물리탐사 181
3.10. 청주영덕선 19.6km(청주) : 붕괴비탈면 189
3.10.1. 현황 189
3.10.2. 지형 및 지질 192
3.10.3. 복합 지구물리탐사 195
3.11. 청주영덕선 75.8km(영덕) 비탈면 204
3.11.1. 지형 및 지질 204
3.11.2. 복합 지구물리탐사 208
3.12. 서천공주선 57.6km(서천) 비탈면 213
3.12.1. 현황 213
3.12.2. 지형 및 지질 214
3.12.3. 복합 지구물리탐사 218
3.13. 서천공주선 51.0km(공주) : 붕괴비탈면 223
3.13.1. 현황 223
3.13.2. 지형 및 지질 225
3.13.3. 복합 지구물리탐사 229
3.14. 붕괴 원인 및 대책방안 239
제4장 풍화민감도 243
4.1. 분석지역 및 분포 암종 243
4.2. 퇴적암 분석 결과 246
4.2.1. 셰일(경부선 99.8km, 대구 순환고속도로) 246
4.2.2. 이암(대구 순환고속도로) 281
4.2.3. 사암(대구 순환고속도로) 295
4.3. 편상편마암(중부내륙선 237.1km, 창원) 310
4.3.1. 광학적 관찰결과 310
4.3.2. 물리적 풍화시험 313
4.3.3. 지반정수 저감 316
4.3.4. 화학적 풍화시험 323
4.3.5. 풍화지수 산정 326
4.3.6. 풍화민감도 평가 332
4.4. 장기모니터링 332
4.5. 연구결과 요약 341
제5장 공간정보 DB 활용 343
5.1. 디지털 맵핑 343
5.1.1. 배경 343
5.1.2. 비탈면 적용 344
5.2. 드론 기반 영상분석 344
5.2.1. 지형정보 구축 344
5.2.2. 지형 및 수문 모형 345
5.2.3. 라이다 기반 지형 모형 354
5.3. 열적외선 영상 356
5.3.1. 개요 356
5.3.2. 붕괴 비탈면의 적용 356
제6장 결론 359
6.1. 공용 중 비탈면 연구방법 및 조사 위치 359
6.2. 풍화민감도 시험 360
6.3. 복합 지구물리탐사 368
참고문헌 375
도서정보(INFORMATION) 382
보고서 집필 내역 384
판권기 385
뒷표지 386
표 1.1. 복합 지구물리탐사 수행 내역 32
표 2.1. 지구물리탐사 방법과 적용 분야 35
표 2.2. 매질에 따른 물리적 특성 37
표 2.3. 주파수 대역별 탐사 가능 심도 37
표 2.4. 주파수별 측점 간격 38
표 2.5. 자료 처리 순서도 39
표 2.6. 매질과 지질 현상에 따른 비저항의 증감 50
표 2.7. 자료 처리 순서도 51
표 2.8. 재해위험도 배점의 평가 기준 62
표 2.9. 재해위험도 배점에 따른 등급산정 62
표 2.10. UAV 제원 64
표 2.11. 매질의 방사율 68
표 2.12. X-선 회절분석의 분석조건 81
표 2.13. 선행 연구에서 제안된 풍화지수(계속) 82
표 2.14. 암종별 풍화지수의 적용성 84
표 2.15. 야외노출 시료 목록 85
표 3.1. 조사지역 비탈면 위치 및 현황 98
표 3.2. 불연속체의 방향성 136
표 3.3. 불연속체 역학적 특성 136
표 3.4. 불연속체의 공학적 특성 137
표 3.5. 불연속체 분석 결과 137
표 3.6. 조사지역 비탈면의 붕괴 원인 및 보강 방안(계속) 239
표 4.1. 풍화도 시험 시료 목록 246
표 4.2. 셰일의 슬레이킹 실험에 의한 잔류물 건조무게 255
표 4.3. 셰일의 내구성 지수 255
표 4.4. 셰일 풍화암 산침수·동결융해 단계별 흡수율 260
표 4.5. 셰일의 산침수·동결융해 단계에 따른 탄성파속도 저감률 262
표 4.6. 셰일의 X-선 회절분석에 의한 정량분석 결과(경부선 99.8km) 265
표 4.7. 셰일의 X-선 회절분석에 의한 정량분석 결과(대구순환고속도로) 265
표 4.8. 셰일의 층간 물질의 X-선 회절분석에 의한 정량분석 결과 268
표 4.9. 셰일의 X-선 형광분석 결과 268
표 4.10. 셰일의 X-선 형광분석 결과 269
표 4.11. 셰일의 풍화지수 산정 결과(블록시료) 270
표 4.12. 셰일의 풍화지수 산정 결과(코어시료)(계속) 271
표 4.13. 셰일의 기술통계값(블록시료) 274
표 4.14. 셰일의 기술통계값 평균 비교 275
표 4.15. 셰일의 풍화지수 적용성 275
표 4.16. 셰일의 기술통계값 276
표 4.17. 셰일의 기술통계값 평균 비교 277
표 4.18. 셰일의 풍화지수 적용성 277
표 4.19. 셰일의 기술통계값 평균 비교 278
표 4.20. 셰일의 기술통계값 279
표 4.21. 셰일의 풍화지수 적용성 279
표 4.22. 이암의 슬레이킹 실험에 의한 잔류물 건조무게 285
표 4.23. 이암의 내구성 지수 285
표 4.24. 이암의 산침수·동결융해 단계별 흡수율 288
표 4.25. 이암의 산침수·동결융해 단계에 따른 탄성파속도 저감률 289
표 4.26. 이암의 X-선 회절분석에 의한 정량분석 결과 291
표 4.27. 이암의 X-선 형광분석 결과 292
표 4.28. 이암의 풍화지수 산정 결과 292
표 4.29. 이암의 풍화지수 적용성 294
표 4.30. 사암의 슬레이킹 실험에 의한 잔류물 건조무게 298
표 4.31. 사암의 내구성 지수 298
표 4.32. 사암의 산침수·동결융해 단계별 흡수율 301
표 4.33. 사암의 산침수·동결융해에 의한 탄성파속도 저감률 302
표 4.34. 사암의 X-선 회절분석에 의한 정량분석 결과 304
표 4.35. 사암의 X-선 형광분석 결과 304
표 4.36. 사암의 풍화지수 산정 결과 305
표 4.37. 사암의 기술통계값 308
표 4.38. 사암의 기술통계값 평균 비교 309
표 4.39. 사암의 풍화지수 적용성 309
표 4.40. 편상편마암의 슬레이크 내구성 시험에 의한 잔류물 건조무게 314
표 4.41. 편상편마암의 내구성 지수 315
표 4.42. 편상편마암의 흡수팽창변형률 316
표 4.43. 편상편마암 풍화암의 단계별 흡수율 318
표 4.44. 편상편마암 연암의 단계별 흡수율 318
표 4.45. 편상편마암 경암의 단계별 흡수율(계속) 318
표 4.46. 편상편마암의 산침수·동결융해 단계에 따른 탄성파속도 저감률 322
표 4.47. 편상편마암의 X-선 회절분석에 의한 정량분석 324
표 4.48. 편상편마암의 X-선 형광분석 결과 325
표 4.49. 편상편마암의 풍화지수 산정 결과 326
표 4.50. 편상편마암의 기술통계값 329
표 4.51. 편상편마암의 기술통계값 평균 비교 329
표 4.52. 암종별 풍화지수 적용성 330
표 4.53. 야외노출 시료 목록 333
표 5.1. 조사지역 비탈면의 위치 344
그림 1.1. 자연재해로 인한 도로 및 시설물의 붕괴 27
그림 1.2. 조사지역 비탈면 위치 30
그림 2.1. 보고서 사례 33
그림 2.2. GPR탐사의 전자파 송신과 수신의 개념도 36
그림 2.3. GPR탐사의 주파수별 지층반사단면 38
그림 2.4. GPR탐사의 자료 처리 과정 40
그림 2.5. 밀도에 따른 중력의 변화 41
그림 2.6. 중력이상의 자료처리 42
그림 2.7. 중력이상을 이용한 지질이상대(싱크홀) 탐사 사례 42
그림 2.8. 오일러 디컴볼루션과 중력 곡률의 모식도 45
그림 2.9. 현장 중력 측정 45
그림 2.10. 스토크 법칙(stock's law, left)과 가우스 법칙(stock's law, left)의 모식도 46
그림 2.11. IGMAS+ 시스템의 입력 자료 구축 순서 47
그림 2.12. IGMAS+ 지반 모델링의 순서 47
그림 2.13. 환경실험장의 자력탐사 사례 49
그림 2.14. 전극의 배열법과 쌍극자 배열법 51
그림 2.15. 겉보기 비저항 52
그림 2.16. Dipro 소프트웨어 52
그림 2.17. 진안-성수(2공구) 도로 건설공사 비탈면의 등전기비저항 분포 52
그림 2.18. 강우 조건에 따른 전기비저항의 변화 53
그림 2.19. 전기비저항 모니터링 탐사의 전극 모식도 53
그림 2.20. GPR 반사단면과 비저항도의 비교 55
그림 2.21. 공간정보 구축 56
그림 2.22. DEMON 알고리즘의 흐름방향 57
그림 2.23. 곡률의 개념모식도 59
그림 2.24. 지형 요소의 분포도 60
그림 2.25. 유역 범위와 선구조선 61
그림 2.26. 토석류 발생 예상 분포지(좌)와 재해등급도(우) 예시 63
그림 2.27. UAV의 구성 64
그림 2.28. 비행계획 및 촬영 영상 65
그림 2.29. 영상자료의 보정 66
그림 2.30. 적외선 열화상 정보 구축의 예 68
그림 2.31. 분석 대상 시료의 수집 70
그림 2.32. 물리적 풍화 시험을 위한 시료의 전처리 71
그림 2.33. 화학적 풍화도 시험을 위한 전처리 71
그림 2.34. 광학적 풍화 상태 관찰의 종류 72
그림 2.35. 광학적 풍화도 관찰의 예 72
그림 2.36. 슬레이크 내구성 평가 시험 73
그림 2.37. 스웰링 평가 예시 74
그림 2.38. 풍화에 따른 밀도-흡수율-풍화지수의 관계 75
그림 2.39. 실내 환경에서 암석의 강제풍화 과정 76
그림 2.40. 흡수율 시험 77
그림 2.41. 산침수 동결융해에 따른 셰일의 흡수율의 변화 77
그림 2.42. 탄성파속도 변화 측정 78
그림 2.43. 산침수 동결융해에 따른 편상편마암의 탄성파속도 변화 78
그림 2.44. 일축압축강도 측정 79
그림 2.45. 산침수 동결융해 단계별 편상편마암의 일축압축강도 79
그림 2.46. 풍화 과정에 따른 풍화산물의 생성 모식도 80
그림 2.47. 암종별 광물조성 및 풍화 저항력 80
그림 2.48. 광물 정량과 암종별 풍화저항력이 큰 광물과 작은 광물 비 81
그림 2.49. 퇴적암 중 셰일의 암질별 풍화지수 84
그림 2.50. 야외노출 114주의 시편 85
그림 2.51. 편암 야외노출 시편 85
그림 3.1. 복합 지구물리탐사 흐름도 87
그림 3.2. 서공주 IC 진입사면 89
그림 3.3. 청양군 청남면 상장리 582-6 90
그림 3.4. 편상편마암 분포지역 91
그림 3.5. 충북 충주시 노은면 신효리 산 101-9 위치 91
그림 3.6. 북충주 IC 인근지역 지질도 91
그림 3.7. 세종시 장군면 산학리 144-8 위치 92
그림 3.8. 세종시 장군면 산학리 144-8 지질도 92
그림 3.9. 세종시 장군면 산학리 144-8 비탈면 위치 93
그림 3.10. 세종시 장군면 산학리 144-8 비탈면 전경 93
그림 3.11. 1:5만 지질도 93
그림 3.12. 1:25만 지질도 93
그림 3.13. 경부선 263.5km 지점 94
그림 3.14. 중부선 205.2km 지점 94
그림 3.15. 중부선 200.0km 지점 95
그림 3.16. 경부선 246.9km 95
그림 3.17. 경부선 246.9km 위치 95
그림 3.18. 경부선 246.9km 지질도 95
그림 3.19. 당진-상주선 17.1km(회인IC인근) 96
그림 3.20. 중부내륙선 210.3km 위치도 96
그림 3.21. 중부내륙선 205.0km 위치도 97
그림 3.22. 경부선 99.8km(서울) 비탈면 전경 99
그림 3.23. 경부선 99.8km 비탈면의 붕괴 현황 및 원인(도로교통연구원 긴급자문검토서) 100
그림 3.24. 경부선 99.8km(서울) 비탈면 일원의 지형요소별 주제도 101
그림 3.25. 경부선 99.8km(서울) 비탈면의 재해위험도 및 토석류 발생 예상 분포지 102
그림 3.26. 경부선 99.8km(서울) 비탈면 일원 지질도(1/5만 영천도폭) 103
그림 3.27. 경부선 99.8km(서울) 기반암과 층리 충전물의 물질의 X-선 회절(XRD) 분석 103
그림 3.28. 경부선 99.8km(서울) 물리탐사 측정위치도 104
그림 3.29. 경부선 99.8km(서울) 복합 지구물리탐사 현장 조사 105
그림 3.30. 경부선 99.8km(서울) 일원 영천(281) 관측소의 기상 자료 105
그림 3.31. 경부선 99.8km(서울) 비탈면 등비저항도 107
그림 3.32. 경부선 99.8km(서울) 비탈면의 전기비저항(A)과 유도분극 분포(B) 108
그림 3.33. 경부선 99.8km(서울) 퍼텐셜 해석에 의한 지층구조 112
그림 3.34. 경부선 94.2km(서울) 비탈면 전경 113
그림 3.35. 경부선 94.2km(서울) 비탈면 암반 상태(도로교통공사 기술자문의견서) 114
그림 3.36. 경부선 94.2km(서울) 비탈면 상태 및 보강방안(도로교통공사 기술자문의견서) 115
그림 3.37. 경부선 94.2km(서울) 비탈면 일원의 지형요소별 주제도 115
그림 3.38. 경부선 94.2km(서울) 지질도 116
그림 3.39. 경부선 94.2km(서울) 복합 지구물리탐사 조사 위치도 117
그림 3.40. 복합 지구물리탐사 현장 조사 117
그림 3.41. 경부선 94.2km(서울) 비탈면 GPR 반사단면도 및 등비저항도 118
그림 3.42. 경부선 94.2km(서울) 부게중력이상 및 밀도 분포 121
그림 3.43. 대구순환 4공구 비탈면 전경 123
그림 3.44. 대구순환 4공구 비탈면 일원의 지형요소별 주제도 125
그림 3.45. 대구순환 4공구 비탈면 일원의 재해위험도 126
그림 3.46. 대구순환 4공구 비탈면 일원의 토석류 예상 분포지 126
그림 3.47. 대구순환 고속도로 4공구 비탈면 일원의 지질도(1/25만 부산도폭) 127
그림 3.48. 대구순환 4공구 비탈면 현황 127
그림 3.49. 대구순환 4공구의 퇴적암 충전물과 단층점토의 광물 조성 128
그림 3.50. 대구순환 4공구 비탈면의 측정 위치도 129
그림 3.51. 대구순환 4공구 비탈면의 전기비저항 및 유도분극 분포 130
그림 3.52. 대구순환 6공구 비탈면 층리 및 전경 132
그림 3.53. 대구순환 6공구 비탈면 일원의 지형요소별 주제도 134
그림 3.54. 대구순환 6공구 비탈면 일원 지질도(1/25만 부산도폭) 135
그림 3.55. 대구순환 6공구 비탈면 스캔라인 위치 135
그림 3.56. 대구순환 6공구 복합 지구물리탐사 위치도 138
그림 3.57. 대구순환 6공구 탐사 현황 139
그림 3.58. 대구순환 6공구 일원 칠곡(845) 관측소의 기상 자료 139
그림 3.59. 대구순환 6공구 비탈면 등비저항도 140
그림 3.60. 대구순환 6공구 비탈면 중력이상 141
그림 3.61. 중부내륙선 61.2km(창원) 비탈면 전경 142
그림 3.62. 중부내륙선 61.2km(창원) 비탈면 일원의 지형요소별 주제도 143
그림 3.63. 중부내륙선 61.2km(창원) 비탈면의 재해위험도 및 토석류 발생예상 분포지 144
그림 3.64. 중부내륙선 61.2km(창원) 비탈면 일원의 지질도 144
그림 3.65. 중부내륙선 61.2km(창원) 탐사 위치도 145
그림 3.66. 중부내륙선 61.2km(창원) 지구물리탐사 현장 사진 146
그림 3.67. 중부내륙선 61.2km(창원) 비탈면의 GPR 반사단면(Line-1) 147
그림 3.68. 중부내륙선 61.2km(창원) 비탈면의 GPR 반사단면(Line-2) 148
그림 3.69. 중부내륙선 61.2km(창원) 일원 달성(828) 관측소의 기상 자료 149
그림 3.70. 중부내륙선 61.2km(창원) 등비저항도 150
그림 3.71. 퍼텐셜 해석에 의한 중부내륙선 61.2km(창원) 비탈면의 지층구조 152
그림 3.72. 중부내륙선 102.56km(창원) 비탈면 전경 154
그림 3.73. 중부내륙선 102.56km(창원) 조사구역 현황(도로교통공사 기술자문의견서) 155
그림 3.74. 중부내륙선 102.56km 비탈면 손상 현황(도로교통공사 정밀 안전점검 보고서) 156
그림 3.75. 중부내륙선 102.56km(창원) 비탈면 일원의 지형요소별 주제도 157
그림 3.76. 중부내륙선 102.56km(창원) 지질도 158
그림 3.77. 중부내륙선 102.56km(창원) 물리탐사 위치도 159
그림 3.78. 중부내륙선 102.56km(창원) 물리탐사 현장 사진 159
그림 3.79. 중부내륙선 102.56km(창원) 비탈면의 GPR 반사단면(JB-102 Ln-1) 160
그림 3.80. 중부내륙선 102.56km(창원) 비탈면의 GPR 반사단면(JB-102 Ln-2) 161
그림 3.81. 중부내륙선 102.56km(창원) 비탈면의 등비저항도 162
그림 3.82. 중부내륙선 102.56km(창원) 부게중력이상 및 밀도 분포 163
그림 3.83. 중부내륙선 208.1km(양평) 비탈면 전경 165
그림 3.84. 중부내륙선 208.1km(양평) 비탈면 일원의 지형요소별 주제도 166
그림 3.85. 중부내륙선 208.1km(양평) 재해위험도 및 토석류 발생 예상 분포지 167
그림 3.86. 중부내륙선 208.1km(양평) 비탈면 일원 지질도(1/5만 충주도폭) 168
그림 3.87. 중부내륙선 208.1km(양평) 물리탐사 위치도 169
그림 3.88. 중부내륙선 208.1km(양평) 물리탐사 현장사진 169
그림 3.89. 중부내륙선 208.1km(양평) 일원 괴산(603) 관측소의 기상 자료 170
그림 3.90. 중부내륙선 208.1km(양평) 비탈면 등비저항도 171
그림 3.91. 중부내륙선 208.1km(양평) 부게중력이상 및 밀도 분포 175
그림 3.92. 중부내륙선 237.1km(양평) 비탈면 전경 176
그림 3.93. 중부내륙선 237.1km(양평) 비탈면 입구 및 노두 176
그림 3.94. 중부내륙선 237.1km(양평) 비탈면 일원의 지형요소별 주제도 178
그림 3.95. 중부내륙선 237.1km(양평) 비탈면 일원 지질도(1/5만 보은도폭) 180
그림 3.96. 중부내륙선 237.1km(양평) 비탈면 노두 현황 180
그림 3.97. 중부내륙선 237.1km(양평) 기반암의 X-선회절분석 결과 181
그림 3.98. 중부내륙선 237.1km(양평) 지구물리탐사 위치도 181
그림 3.99. 중부내륙선 237.1km(양평) 물리탐사 현장사진 182
그림 3.100. 중부내륙선 237.1km(양평) 일원 노은(630) 관측소의 기상 자료 183
그림 3.101. 중부내륙선 237.1km(양평) 비탈면 등비저항도 184
그림 3.102. 중부내륙선 237.1km(양평) 부게중력이상 및 밀도 분포 186
그림 3.103. 중부내륙선 237.1km(양평) 자력탐사 결과 187
그림 3.104. 청주영덕선 19.6km(청주) 비탈면 전경 189
그림 3.105. 청주영덕선 19.6km(청주) 1차 붕괴 후 전경(2019년 4월 28일) 191
그림 3.106. 청주영덕선 19.6km(청주) 2차 붕괴 후 전경(2019년 5월 5일) 191
그림 3.107. 청주영덕선 19.6km(청주) 비탈면의 붕괴현황도(1차 붕괴 후) 192
그림 3.108. 청주영덕선 19.6km(청주) 붕괴 모식도 및 붕괴원인 192
그림 3.109. 청주영덕선 19.6km(청주) 비탈면 일원의 지형요소별 주제도 194
그림 3.110. 청주영덕선 19.6km(청주) 비탈면 일원 지질도(1/5만 보은도폭) 194
그림 3.111. 청주영덕선 19.6km(청주) 노두 원경 및 근경 195
그림 3.112. 청주영덕선 19.6km(청주) 물리탐사 위치도 195
그림 3.113. 청주영덕선 19.6km(청주) 물리탐사 현장사진 196
그림 3.114. 청주영덕선 19.6km(청주) 중력, 자력 위치 및 보정값 197
그림 3.115. 청주영덕선 19.6km(청주) 일원 보은(226) 관측소의 기상 자료(2020, 2021년) 198
그림 3.116. 청주영덕선 19.6km(청주) 비탈면 등비저항도 200
그림 3.117. 청주영덕선 19.6km(청주) 부게중력이상 및 밀도 분포 203
그림 3.118. 청주영덕선 75.8km(영덕) 비탈면 전경 204
그림 3.119. 청주영덕선 75.8km(영덕) 비탈면 일원의 지형요소별 주제도 205
그림 3.120. 청주영덕선 75.8km(영덕) 비탈면 재해위험도 및 토석류 발생예상 분포지 206
그림 3.121. 청주영덕선 75.8km(영덕) 비탈면 일원 지질도(1/5만 공주도폭) 207
그림 3.122. 청주영덕선 75.8km(영덕) 물리탐사 위치도 208
그림 3.123. 청주영덕선 75.8km(영덕) 물리탐사 현장사진 208
그림 3.124. 청주영덕선 75.8km(영덕) 일원 보은(226) 관측소의 기상 자료 209
그림 3.125. 청주영덕선 75.8km(영덕) 비탈면 등비저항도 210
그림 3.126. 청주영덕선 75.8km(영덕) 부게중력이상 및 밀도 분포 213
그림 3.127. 서천공주선 57.6km(서천) 비탈면 전경 214
그림 3.128. 서천공주선 57.6km(서천) 비탈면 일원의 지형요소별 주제도 215
그림 3.129. 서천공주선 57.6km(서천) 비탈면 재해위험도 및 토석류 발생예상 분포지 216
그림 3.130. 서천공주선 57.6km(서천) 한국의 단층 및 백악기 분지 217
그림 3.131. 서천공주선 57.6km(서천) 공주분지 지질도 217
그림 3.132. 서천공주선 57.6km(서천) 물리탐사 위치도 218
그림 3.133. 서천공주선 57.6km(서천) 물리탐사 현장사진 218
그림 3.134. 서천공주선 57.6km(서천) 일원 공주(612) 관측소의 기상 자료 219
그림 3.135. 서천공주선 57.6km(서천) 비탈면 등비저항도 220
그림 3.136. 서천공주선 57.6km(서천) 부게중력이상 및 밀도 분포 221
그림 3.137. 서천공주선 51.0km(공주) 비탈면 전경 223
그림 3.138. 서천공주선 51.0km(공주) 긴급자문검토서 224
그림 3.139. 서천공주선 51.0km(공주) 조사구간 지질도 224
그림 3.140. 서천공주선 51.0km(공주) 비탈면 일원의 지형요소별 주제도 226
그림 3.141. 서천공주선 51.0km(공주) 비탈면 재해위험도 및 토석류 발생예상 분포지 227
그림 3.142. 광역지체구조도와 백악기 공주분지의 위치 227
그림 3.143. 서천공주선 51.0km 비탈면 지질도 228
그림 3.144. 공주분지의 퇴적암의 층리변화 229
그림 3.145. 서천공주선 51.0km(공주) 물리탐사 위치도 230
그림 3.146. 탐사전 현장준비 230
그림 3.147. 비탈면 종단 방향 GPR탐사 231
그림 3.148. 서천공주선 51.0km(공주) GPR 탐사구역 및 측선방향 231
그림 3.149. GPR Line 1, Line 2 탐사단면(160MHz) 232
그림 3.150. GPR Line 3, Line 4 탐사단면(160MHz) 232
그림 3.151. GPR Line 5, Line 6, Line 7 탐사단면(160MHz) 232
그림 3.152. GPR Line 1, Line 2 탐사단면(600MHz) 233
그림 3.153. GPR Line 3, Line 4 탐사단면(600MHz) 233
그림 3.154. GPR Line 5, Line 6, Line 7 탐사단면(600MHz) 233
그림 3.155. 서천공주선 51.0km(공주) 인근 공주(612) 기상자료(2020, 2021년) 234
그림 3.156. 서천공주선 51.0km(공주) 비탈면 등비저항도 235
그림 3.157. 서천공주선 51.0km(공주) 퍼텐셜 탐사분포위치 및 측정값 236
그림 3.158. 서천공주선 51.0km 퍼텐셜 이상 및 밀도 분포 237
그림 4.1. 풍화민감도 조사 위치 243
그림 4.2. 경상분지 지질도(1:250,000) 243
그림 4.3. 경부선 99.8km(서울) 지질도(1:50,000) 244
그림 4.4. 경부선 99.8km(서울) 지질도(1:50,000) 245
그림 4.5. 중부내륙선 237.1km(창원) 비탈면의 지질도 245
그림 4.6. 산침수·동결융해 과정의 셰일의 표면 변화(경부선 99.8km) 247
그림 4.7. 산침수·동결융해 과정의 셰일의 표면 변화(대구 순환고속도로) 248
그림 4.8. 셰일의 실체현미경 영상(경부선 99.8km)(계속) 249
그림 4.9. 셰일의 실체현미경 영상(대구순환고속도로) 250
그림 4.10. 셰일 풍화암의 전자현미경 영상(경부선 99.8km) 251
그림 4.11. 셰일 연암의 산침수 과정의 전자현미경 영상(경부선 99.8km) 251
그림 4.12. 셰일 경암의 산침수 과정의 전자현미경 영상(경부선 99.8km) 252
그림 4.13. 셰일 풍화암의 전자현미경 영상(대구순환고속도로) 252
그림 4.14. 셰일 연암의 전자현미경 영상(대구순환고속도로) 253
그림 4.15. 셰일 경암의 전자현미경 영상(대구순환고속도로) 253
그림 4.16. 셰일의 슬레이킹 시험 후 잔류물 254
그림 4.17. 셰일의 산침수·동결융해에 의한 잔류물 무게 변화(블록시료) 256
그림 4.18. 셰일의 산침수·동결융해에 의한 잔류물 무게 변화(코어시료) 256
그림 4.19. 셰일의 산침수·동결융해 과정의 흡수율(블록시료) 258
그림 4.20. 셰일의 산침수·동결융해 과정의 흡수율(코어시료) 259
그림 4.21. 셰일 경암의 산침수·동결융해 과정의 일축압축강도(코어시료) 261
그림 4.22. 셰일의 산침수·동결융해 과정의 탄성파 속도 저감(코어시료) 261
그림 4.23. 셰일 풍화암/연암/경암의 X-선 회절분석 결과(경부선 99.8km) 263
그림 4.24. 셰일 풍화암/연암/경암의 X-선 회절분석 결과(대구순환고속도로) 264
그림 4.25. 셰일의 풍화저항력에 따른 광물 비교(블록시료) 266
그림 4.26. 셰일의 풍화저항력에 따른 광물 비교(코어시료) 266
그림 4.27. 층간 물질의 X-선 회절분석 결과 267
그림 4.28. 셰일의 이동성에 따른 함량비(블록시료) 269
그림 4.29. 셰일의 이동성에 따른 함량비(코어시료) 270
그림 4.30. 셰일의 지층별 화학적 변질지수(CIA)(블록시료) 273
그림 4.31. 셰일의 지층별 화학적 변질지수(CIA)(코어시료) 273
그림 4.32. 셰일의 지층별 풍화지수(블록시료 표기) 275
그림 4.33. 셰일의 지층별 풍화지수(코어시료 표기) 277
그림 4.34. 셰일의 지층별 풍화지수 278
그림 4.35. 산침수·동결융해 과정의 이암의 표면 변화 281
그림 4.36. 이암의 실체현미경 영상 282
그림 4.37. 이암 연암 및 경암의 전자현미경 영상 283
그림 4.38. 연암의 슬레이킹 시험 후 잔류물 284
그림 4.39. 이암의 산침수·동결융해에 의한 잔류물 무게 변화 285
그림 4.40. 이암의 산침수·동결융해 과정의 흡수율(계속) 287
그림 4.41. 이암의 산침수·동결융해 과정의 일축압축강도 288
그림 4.42. 이암의 산침수·동결융해 과정의 탄성파 속도 저감 289
그림 4.43. 이암 풍화암의 X-선 회절분석 결과 290
그림 4.44. 이암의 풍화저항력에 따른 광물 비교 291
그림 4.45. 이암의 암질별 화학적 변질지수(CIA) 293
그림 4.46. 이암의 지층별 풍화지수 294
그림 4.47. 산침수·동결융해 과정의 사암의 표면 변화 296
그림 4.48. 사암의 실체현미경 영상 296
그림 4.49. 사암 연암의 전자현미경 영상 297
그림 4.50. 사암의 슬레이킹 시험 후 잔류물 298
그림 4.51. 사암의 산침수·동결융해에 의한 잔류물 무게 변화 299
그림 4.52. 사암의 산침수·동결융해 과정의 흡수율 300
그림 4.53. 사암의 산침수·동결융해 단계별 일축압축강도 301
그림 4.54. 사암 연암의 산침수·동결융해에 의한 탄성파 속도 저감 302
그림 4.55. 사암 연암의 X-선 회절분석 결과 303
그림 4.56. 사암의 풍화저항력에 따른 광물 비교 303
그림 4.57. 사암의 이동성에 따른 함량비 305
그림 4.58. 사암의 암질별 화학적 변질지수(CIA) 306
그림 4.59. 사암의 지층별 풍화지수 307
그림 4.60. reference를 포함한 사암의 지층별 풍화지수 307
그림 4.61. 산침수·동결융해 과정의 편상편마암의 표면 변화 310
그림 4.62. 편상편마암의 실체현미경 영상 311
그림 4.63. 편상편마암 풍화암의 전자현미경 영상 312
그림 4.64. 편상편마암 연암의 전자현미경 영상 312
그림 4.65. 편상편마암 경암의 전자현미경 영상 312
그림 4.66. 편상편마암의 슬레이킹 시험 후 잔류물 313
그림 4.67. 편상편마암의 산침수·동결융해에 의한 잔류물 무게 변화 314
그림 4.68. 편상편마암의 팽창변위 변화(계속) 315
그림 4.69. 편상편마암의 산침수·동결음해 과정의 흡수율 317
그림 4.70. 편마암/화강암 단계별 흡수율 변화(계속) 319
그림 4.71. 편상편마암의 산침수·동결융해 단계별 일축압축강도 321
그림 4.72. 편상편마암의 단계별 탄성파 속도 저감률 322
그림 4.73. X-선 회절분석 결과 323
그림 4.74. 편상편마암의 풍화저항력에 따른 광물 비교 324
그림 4.75. 편상편마암의 이동성에 따른 함량비 325
그림 4.76. 비탈면의 암질별 화학적 변질지수(CIA) 327
그림 4.77. 화강암의 암질별 화학적 변질지수(CIA) 327
그림 4.78. 편마암의 암질별 화학적 변질지수(CIA) 328
그림 4.79. 비탈면의 지층별 풍화지수 330
그림 4.80. 편상편마암과 화강암의 지층별 풍화지수 331
그림 4.81. 야외노출 조건의 장기풍화 시험 시편 333
그림 4.82. 야외노출 기간의 기온과 강수량(2019-2021) 334
그림 4.83. 야외노출 12주의 시편 335
그림 4.84. 야외노출 114주의 시편 335
그림 4.85. 화강암 야외노출 시편 336
그림 4.86. 편암 야외노출 시편 336
그림 4.87. 편암-규장암 야외노출 시편 337
그림 4.88. 편마암 야외노출 시편 337
그림 4.89. 혼펠스 야외노출 시편 338
그림 4.90. 사암 야외노출 시편 338
그림 4.91. 셰일 야외노출 시편 339
그림 4.92. 비탈면 편상편마암 야외노출 시편 340
그림 4.93. 비탈면 화강암 야외노출 시편 341
그림 5.1. 고속도로 현황(좌), 고속도로 사면붕괴지점(우) 343
그림 5.2. 경부선 99.8km 비탈면의 격자 크기별 해상도 비교 346
그림 5.3. 경부선 99.8km 비탈면의 해상도별 습윤지수 비교 346
그림 5.4. 중부내륙선 61.2km 비탈면의 격자 크기별 해상도 비교 347
그림 5.5. 중부내륙선 61.2km 비탈면의 해상도별 습윤지수 비교 348
그림 5.6. 중부내륙선 208.1km 비탈면의 해상도별 습윤지수 비교 348
그림 5.7. 중부내륙선 208.1km 비탈면의 해상도별 습윤지수 비교 349
그림 5.8. 중부내륙선 237.1km 비탈면의 격자 크기별 해상도 비교 349
그림 5.9. 중부내륙선 237.1km 비탈면의 해상도별 습윤지수 비교 350
그림 5.10. 청주영덕선 19.6km 비탈면의 격자 크기별 해상도 비교 350
그림 5.11. 청주영덕선 19.6km 비탈면의 해상도별 습윤지수 비교 351
그림 5.12. 청주영덕선 75.8km 비탈면의 격자 크기별 해상도 비교 351
그림 5.13. 청주영덕선 75.8km 비탈면의 격자 크기별 해상도 비교 352
그림 5.14. 서천공주선 57.6km 비탈면의 격자 크기별 해상도 비교 352
그림 5.15. 서천공주선 57.6km 비탈면의 격자 크기별 해상도 비교 353
그림 5.16. 서천공주선 51.0km 비탈면의 격자 크기별 해상도 비교 353
그림 5.17. 서천공주선 51.0km 비탈면의 격자 크기별 해상도 비교 354
그럼 5.18. 대구순환 고속도로 비탈면의 라이다(LiDAR) 영상 355
그림 5.19. 경부선 99.8km 비탈면의 광학(a) 및 열화상(b) 영상 356
그림 5.20. 청주영덕선 19.6km 비탈면의 광학 및 열화상 영상 357
그림 5.21. 서천공주선 51.0km 비탈면의 광학 및 열화상 영상 358
그림 6.1. 연구 흐름도 359
그림 6.2. 비탈면 조사 위치 360
그림 6.3. 암반 특성에 따른 땅깎기 비탈면 표준경사(기존) 365
그림 6.4. 암반 특성에 따른 땅깎기 비탈면 표준경사(개선) 366
그림 6.5. 대구순환 4공구 GPR 반사단면도 369
그림 6.6. 중부내륙선 61.2km 비탈면의 모니터링 전기비저항 단면 370
그림 6.7. 경부선 99.8km 비탈면의 전기비저항 및 유도분극탐사 단면 370
그림 6.8. 서천공주선 57.6km 비탈면의 중력장 해석 371
그림 6.9. 경부선 99.8km 비탈면의 해상도 비교 372