토석류(Debris flow)

Debris flow 썸네일

< 지반공학용어집 > 발췌

 

토석류(Debris flow) 정의

물을 많이 함유한 대량의 토사(암괴도 포함)가 급격히 계곡을 따라 흘러 내리는 것. 태풍 및 국지적 집중호우에 의하여 암괴, 세립토 등의 퇴적물이 과포화되어 유동성을 띠고 사면에서 흘러내리는 현상을 말하며, 유하속도는 일반적으로 5~20m/s로서 극히 빠르고 하류에 있는 마을에 큰 재해를 주는 경우가 많다.

 

2020년8월12일 장마시 토석류관련 사진 <SBS뉴스 제공>

 

 

 

< 건설공사 비탈면 설계기준, 2011.12 > 발췌

 

토석류(Debris flow) 현상

토석류는 집중호우 등에 산사태가 일어나 토사, 암석, 또는 유목을 포함한 유수가 계곡을 따라 흘러 내려가는 현상을 말하며, 다량의 토사가 계곡 수로를 통해 흘러내리는 수로현 토석류와 사면을 따라 흘러내리는 사면형 토석류로 구분된다.

 

국내에서 토석류는 주로 자연 비탈면의 기반암 상부를 덮고 있는 표토층의 파괴에 의해 발생하는데, 토석류 시작부의 토석활동 물질은 하부로 이동하면서 점차적으로 가속되며 지표수와 섞이면서 유사흐름운동을 나타내고 이동 경로상의 포화된 표토와 지표수를 연속적으로 끌어들이면서 체적이 증가하고 함수비도 역시 증가하게 된다. 이동과정 중에 계곡을 흐르던 물과 합쳐지면 바닥면과의 마찰저항이 감소하여 토석류의 운동성이 증가하게 되며 계곡을 따라 긴 거리를 이동하게 된다. 

 

 

토석류 대책시설의 설계시 검토하는 사항

1. 대책시설의 설치위치, 구조형식 및 규격
   • 대책시설의 설치위치는 토석류에 의한 충격을 최소화하고 퇴적용량을 최대로하기 위해 가능한 완만하고 토사퇴적을 유도시킬 수 있는 공간이 확보되는 위치로 한다. 대책시설의 규격은 계곡의 폭, 토석류의 충격력 및 수심, 기초지반의 상태를 고려하여 결정한다.
2. 기하학적 안정성
   • 구조물의 저사용량이 해당지역의 최대토석부피를 충분히 차단할 수 있어야 하며, 단일 구조물로 불가할 경우에는 다단식으로 설치하여 최과하는 토석류로 인해 인명과 시설물의 피해가 발생하지 않도록 하여야 한다.
3. 구조적인 안정성
   • 토석류에 의한 충격력을 견디지 못하는 경우 구조물 자체가 파손되어 토석류와 같이 흘려내리면 더 큰 문제를 야기시킬 수 있으므로 토석류의 유체력을 충분히 저지할 수 있도록 구조적인 안정성을 확보하여야 한다.
4. 대책시설 좌우측면으로의 월류 및 세굴 방지방안
   • 구조물 좌우측면과 기초하부의 경우 세굴이 발생하기 쉬우므로 이를 감안한 단면형상 및 규격을 교려하여야 한다.
5. 유지관리 방안
   • 퇴적토사의 제거 및 유지관리를 위한 접근성을 고려하여야 하며 필요시 진입로를 확보하도록 한다.