우리나라 국토의 약 63.7%(6,369천ha)가 산림이며 이에 따라 많은 도로가 산악지에 건설되어 있다. 최 근 들어 이상기후에 의한 집중호우 및 태풍으로 2002년 태풍 매미에 의한 강릉지역 피해 및 2011년 서울시 우면산 피해가 매년 발생하고 있다. 특히, 강원도권의 경우 산악지에 건설된 많은 도로들이 산사태 및 토석류에 의해 많은 피해가 발생하고 있으며 이러한 피해를 줄이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
국내의 경우 대부분의 산사태는 과도한 강우에 의해 발생한다. 산사태는 강우나 지진에 의하여 토양간의 결속력이 감소하여 흙이나 암석등이 균형을 잃고 중력방향으로 일시에 무너져 내리는 현상이다. 토석류는 산사태의 발전형으로 산사태로 인해 발생된 토사와 계류 바닥에 쌓인 흙, 바위가 물과 함께 흘러내려 유하부 및 퇴적부에 위치한 도로, 민가, 공공시설물 증의 재산 피해와 인명피해를 야기 시키는 현상을 말한다. 산사태에 반해 토석류는 동시다발적으로 발생한 산사태가 유역을 따라 흐르며 본류로 합류되어 그 규모와 파괴력이 증가하고 최초 발생지역과 퇴적부의 피해지역 간에 수백미터에서 수킬로미터에 이르기까지 상당한 거리차가 존재해 피해지역 및 범위를 예측하기 상당히 어렵다. 이러한 피해를 예방하기위한 방재 설계 기술은 대상지역에 대한 산사태 및 토석류의 발생가능성을 미리 예측하고 피해 저감을 위한 방호시설 설치가 가능해진다는 점에서 상당히 유용한 기술이라고 말 할 수 있다. 본 연구를 통하여 국내 및 국외의 산지도로의 산사태 및 토석류 피해 저감 및 예측을 위한 방재 기술을 알아보고 산지도로 방재 설계 기술의 선진화 및 고도화를 위한 방향을 제시하겠다.
최근 들어 온난화 등의 영향으로 태풍이나 집중호우가 빈번히 발생하고 있으며 이로 인한 산지 도로의 산사태, 토석류, 상향침투수압 등에 의한 인명, 시설물 피해도 극심하게 나타나고 있다. 산지 도로의 상향침투수압은 심각한 포장 파손을 발생시키기도 한다. 산지 측의 높은 지하수위로 인한 상향침투수압을 감소시키기 위해서는 지하배수공법이 매우 효과적 이라고 판단된다. 지하배수 공법을 원활하게 작동하기 위해서는 배수기층이 적합한 투수계수와 지지력을 갖추어야 한다. 따라서 본 연구에서는 적절한 투수성과 지반 지지력을 확보할 수 있는 최적의 배수기층 입도에 대한 연구를 수행하였다.
국토의 70% 이상이 산악지인 우리나라 지형적 특성 때문에 도로가 산지을 인접해서 건설되는 것이 불가피하다. 최근 들어 온난화등의 영향으로 태풍이나 집중호우가 빈번히 발생하고 있으며 이로 인한 산지 도로의 산사태, 토석류, 상향짐투수압 등에 의한 인명, 시설물 피해도 극심하게 나타나고 있다. 본 연구에서는 이러한 산지 도로의 피해 중 상향침투수압에 의해 발생하는 포장의 틀림 현상에 대하여 고찰하였다. 산지도로 주변의 다양한 특성을 고려하기 위하여 상향침투수압에 의해 포장파손이 발생한 지역특성에 대하여 사명의 경사각, 산지표면의 보가유무, 산지 경사면 토사층의 두께, 지중 배수관의 설치 유무에 따라 상향침투수압을 산정하였다. 분석결과 상향침투수압은 현재 일반적으로 사용되고 있는 쇄석기층 위의 아스팔트포장 및 표면배수형식조건에서 5~10kPa 범위에서 발생하며, 사면경사각이 커짐에 따라 상향침투수압도 비례하여 커지는 것을 확인하였고, 사면의 표면을 보강 처리하지 않았을 경우의 상향침투수압은 작게 나타났다. 산지 경사면의 토사층의 두께는 지하수위가 산지표면까지 상승한 조건에서는 상향침투수압에 큰 영향은 없었으나, 지하수위가 산지표면까지 상승하는 것은 강우지속시간에 따라서 영향을 받는 점을 고려하면, 지중배수관의 설치는 도로 표층에 가해지는 상향침두수압을 효율적으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 기층형식에 따른 상향침투수압에 대한 저항성 측면에서는 비 부착성인 쇄석기층보다 부착성인 안정처리기층이 자중이 증가하여 포장의 틀림 현상을 방지하는데 유리하다고 판단되지만 안정처리기층만으로는 상향침투수압에 견딜 수 없으므로 지중배수관 및 사면배수공법을 적용하여 사용하는 것이 바람직하다고 판단된다.