대한민국은 산악지형이 많으며 사면붕괴로 인한 도로구조물 및 인명피해가 종종 발생한다. 이러한 사면붕괴로 인한 피해를 줄이기 위해서 낙석방지시설이 필요하다. 국내의 낙석방지울타리는 50kJ의 낙석 충돌 에너지에 저항할 수 있도록 설계되었다. 하지만, 낙석 에너지의 크기는 사면의 형태 및 조건에 따라 편차가 크며 약 100kJ에 이르기도 한다. 따라서 효율적인 낙석방지울타리의 설계 및 설치를 위해서 여러 종류의 낙석에너지에 맞는 표준화된 낙석방지울타리가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 다양한 낙석에너지에 따른 낙석방지울타리의 표준 단면을 유한요소해석을 통하여 제안하였다. 최종적으로 기존 50kJ 낙석방호울타리 외에 30kJ 및 100kJ급 낙석방지울타리를 제안하였다.

국내 낙석 방지시설 관리지침(국토해양부, 2008a)에는 48~61kJ에 상응하는 낙석방지울타리의 와이어 로프와 지주에 대한 규격이 제시되어 있으나, 제시된 규격이 상응하는 흡수가능에너지와 어떤 상관관계가 있는지 근거가 불명확한 실정이다. 국내 규격 기준의 국도용 낙석방지울타리(국토해양부, 2008b)와 고속 도로용 낙석방지울타리(국토해양부, 2008b)는 50 kJ 정도의 낙석에너지를 방호할 수 있는 것으로 보고되 어 있는데 객관적이고 합리적인 성능평가 방법을 사용해서 얻은 결론인지 근거가 명확하지 않다. 따라서 낙석방지울타리의 성능을 객관적이고 합리적으로 평가할 수 있는 유럽기준(EOTA, 2008)을 준용한 시험 방법과 평가기준을 이용하여 국내 규격기준 낙석방지울타리의 성능을 평가하고자 하였다. 아래와 같은 실 물충돌시험과 LS-DYNA 프로그램을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 시험을 수행하였다. 국내 고속 도로용 낙석방호울타리는 50kJ의 낙석충돌에너지를 방호할 수 있는 것으로 평가되었으며 간격 유지대를 200mm 연장할 필요가 있는 것으로 파악되었다.

전 국토의 64%가 산악지형으로 이루어져 있는 우리나라는 산업 및 도시의 발달에 따른 새로운 택지조성, 도로개설 및 산업기지 건설, 대규모 주택단지 개발 등으로 자연 사면을 변형시키는 규모나 빈도가 증가하고 있다. 최근에는 기상 이변에 의한 집중호우가 빈번히 발생하여 절취사면에서 낙석이 발생할 위험이 더욱 높아졌다. 국내 절개면 낙석방지시설은 전체 위험절개면 대책공법 중 70%이상을 차지하고 있으며, 낙석방지울타리는 20%정도를 차지하고 있다. 국내 낙석발생현황을 참고하여 낙석에너지를 계산하면 최대는 1,469kJ이고, 평균은 312kJ이다. 국내 관리지침에는 48～61kJ에 상응하는 낙석방지울타리의 규격기준만 제시되어 있기 때문에 312kJ의 평균낙석에너지의 낙석이 발생하는 경우에도 상당한 크기의 도로, 차량, 인명피해가 예상된다. 반면에 국외 낙석방지울타리 설계기준에는 다양한 성능등급과 표준시험방법이 제시되어 있어 다양한 낙석에너지를 방호할 수 있는 낙석방지울타리의 개발이 이루어지고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 낙석발생현황을 참고하여 낙석방지울타리의 성능등급, 표준시험방법, 평가방법을 제시하고 시뮬레이션과 실물충돌시험을 통하여 기존 낙석방지울타리에 대한 성능평가를 수행하고, 국내 낙석발생 현황은 50kJ의 낙석보다 큰 낙석들이 발생하기 때문에 기존의 낙석방지울타리를 개선하여 100kJ낙석을 방어할 수 있는 낙석방지울타리의 개발이 성공적으로 이루어졌다.