사태(landslide)

• 사면 (斜面)

- 가장 흔한 지형의 한가지 모습

- 중력의 작용을 받아 아래로 내려가려는 경향

- 사면은 실제로 동적 → 암석낙하 혹은 사태, 토양포행의 형태 등으로 이동

 

• 사면 이동의 형태

(1) 사면붕괴(그림 6.1)

- 함몰사태(slump)

가.1～2m2에서 수백～수천m2를 덮는 대규모까지 다양

나. 인위적인 지면변화의 결과가 많음

다. 수류 및 파도가 경사면 하부를 깍는 강둑 및 해안가

라. 계절마다 재발하는 곳 → 우기의 영향

- 암석낙하 → 가파른 경사면에서 암석이 자유낙하 하는 것 → 경사면 하부에 암설퇴적체 형성

- 미끄럼사태

가. 한쪽방향으로의 이동

나. 암석 및 쇄설 미끄럼사태가 있다.

(2) 퇴적물류(그림 6.3, 6.4)

- 퇴적물과 물(또는 물+공기) 혼합물의 중력에 의한 이동

- 유동 방법은 퇴적물과 물, 공기의 비율, 퇴적물의 물리화학적 특성에 영향받음

- 종류

가. 슬러리류(slurry flow) → 토석류, 쇄설류, 이류(습윤한 기후의 활화산지대)

나. 입상류(granular flow) → 포행(주로 동결작용, 건습의 반복, 팽창과 수축의 반복 등에 의해 발생), 토류, 입자류(grain flow), 암설사태

• 사면안정도를 규제하는 요인

(1) 사면이 받는 荷重

- gt > gp → 이동이 시작

- 추진력 > 저항력

- 저항력과 추진력은 주변환경의 변화에 따라 달라진다

(2) 사면 구성물질의 종류

(3) 사면의 경사와 지형

(4) 氣候와 사면의 植生

- 강수량

가. 수분함량에 영향

나. 결합강도에 영향

다. 수분의 증가는 결합강도의 저하

- 식생은 사면의 안정도에 큰 영향을 준다

가. 강수에 의한 표면침식을 저하

나. 식물의 뿌리는 결합강도를 증가 → 안정도 증가

다. 사면의 중량 증가 → 반대로 안정도 감소시키는 경우도 발생

라. 다의 이유

- 수분 흡착에 의하여 추진력 증가

- 뿌리는 물의 침투를 깊게 유도하므로 안정도를 감소시킨다.

- 식생을 제거시키면

가. 침식증가

나. 계곡 채우게 되고

다. mudflow 유발

(5) 함수량

- 수분은 결합강도를 저하시키고, 풍화속도를 증가시킴

- 액화현상을 유발

- 층간팽창을 하는 점토층의 존재

(6) 작용하는 시간

- 시간이 경과 → 풍화의 진행 → 사면의 안정도 감소

 

• 사태를 촉발시키는 요인들

(1) 지진이나 다른 충격파

(2) 화산폭발

(3) 사면의 절단

(4) 지하수면의 변화

• 인간의 토지이용과 사태

(1) 삼림의 벌채

(2) 석탄을 사용하는 화력발전소에서의 화산회의 배출 → 퇴적 → 지하수의 침투용이 → 사태발생

(3) 도로의 건설 → 지표 배수체계의 방해

(4) 도시화 → 그 결과로 더 많은 구조물의 건설

 

• 사태의 예방

(1) 사태 발생 가능지역의 식별

- 지질학적인 조사 결과의 종합으로 → 사면안정도 작성

- 과거 사태 발생 기록을 이용하여

(2) 지표와 지하수 배수체계의 조절 → 효과적인 사면안정 유도

(3) 불안정한 사면의 물질 제거 → 사면의 경사를 완화시킴 → 고각도의 사면에서는 계단이나 배수시설을 만듬

(4) 구조물(차단벽)의 건설 → 수압을 저하시키기 위하여 배수공을 만듬

(5) rock bolts를 설치

(6) 2～5의 조합