Geo-structures such as levee and cut slope contain uncertainty in soil properties. Therefore, a probabilistic analysis considering the uncertainty of soil properties is required. In this study, probabilistic safety assessment of levee and cut slope has been performed.

The cut slope distributed in domestic, which have single horizontal extension over 200m and 50m of vertical height are classified into 2nd class facility by <Special Act On The Safety Management Of Structures>. Collapse of these cut slope occurs by thaw, rainfall, soil characteristics. Recently, frequency of small size cut slope collapse is increasing. Accordingly, central government partially revised <Special Act On The Safety Management Of Structures> with the contents of expansion of 2nd class facility's scope and standard and it is expected to be an effective maintenance and management measures of cut slope. Therefore, this study analyzed distribution type and characteristics of the national highway cut slope within the scope of relevant laws and regulations based on the status data of 2nd class facility (cut slope) to examine the maintenance status.

A cut slope mudstone formed due to construction work has usually been accompanied such as a joint and fracture zone so it especially is required to be significant care when cutting rock construction. Therefore, in this study was analyzed about engineering characteristics through case of a slope activity. In addition, two-dimensional finite element analysis with construction stages and actual measurement results were compared by each displacements. Through this, application between finite element analysis and actual field condition was investigated for stable slope design and construction.

현재 각 관리 주체별로 절토사면에 대한 유지관리를 시행하고 있으나 평가항목 및 평가모형이 다양하고 접근방법이 상호보완적이지 못하므로 보편성 및 객관성이 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구는 기존 절토사면 평가기법에 대한 분석을 통하여 합리적인 모형개발을 위한 접근을 시도하고 붕괴사례 분석을 통하여 붕괴 주요원인 및 인자를 발굴하고 이를 계층분석기법(AHP)을 이용하여 기존 절토사면의 조사․평가단계에서 조사우선순위를 결정하기 위한 평가표를 작성하였다.

사면거동 및 파괴를 분석하기 위하여, 일반적으로 암반사면에는 Polynomial model, 토사사면에는 Growth model을 별도로 적용하여 사용하여 왔다. 이 기법은 사면의 파괴예측보다 사면의 누적변위를 묘사하기 위한 그래프 형태 위주이다. 따라서 본 연구에서는 사면의 거동보다는 파괴 예측에 초점을 맞추어 일반적으로 사용되는 두 모델을 병합하여 파괴예측을 위한 Asymptote(점근선)과 누적변위량도 같이 묘사할 수 있는 3차 방정식 모델 (3-degree polynomial model)로 단일화 할 것을 제안하여 현장 계측 data를 분석하였다. 국도 절취 사면부인 단양군 고수재 사면과 영덕군 축산면에 위치한 영덕 사면에 본 해석 모델을 적용하였다. 고수재는 토사사면으로 Growth model에 다른 거동을 나타내었고, 영덕사면은 Polynomial model에 따른 거동을 나타내었다. 분석결과, Polynomial model 과 Growth model로 구분된 해석 모델 형태를 의 형태를 가지는 3차 방정식을 사용하면, 하나의 모델로 사면의 거동 및 파괴를 해석할 수 있으며, 그 거동 해석 및 파괴 예측능력이 더 우수하다는 것이 증명되었다. Polynomial model의 경우, 방정식의 차수를 증가시켜도, 그래프의 값과 형태가 유사함을 알 수 있었다.