토석붕괴의 원인

붕괴 원인은 내적 원인과 외적 원인으로 나뉜다. 내적 원인은 흙 자체의 성질이 약해지는 것으로, 토석의 강도 저하가 내적 원인의 예이다. 외적 원인은 밖에서 가해지는 힘이나 조건의 변화로, 절토·성토 높이의 증가, 사면·법면의 경사 및 기울기의 증가, 공사(작업)에 의한 진동 및 반복하중의 증가는 외적 원인에 든다.

무게와 하중이 늘면 붕괴 위험이 커진다. 성토 높이가 높아지면 흙의 무게가 늘어 붕괴 원인이 되고, 건설기계 등의 하중이 가해지는 것도 붕괴 원인이 된다. 지표수·지하수가 스며들어 토사 중량이 늘어나는 것도 붕괴 원인이다. 반대로 토사 중량의 감소는 붕괴 원인이 아니며, 토석의 강도 상승은 붕괴를 막는 방향이어서 원인이 아니다.

전단응력은 흙을 면을 따라 미끄러지게 하려는 힘이다. 이 힘을 키우는 요인에는 자연 또는 인공에 의한 지하공동의 형성, 지진·발파에 의한 진동 발생, 균열 내에 작용하는 수압의 증가가 든다. 반면 함수비의 감소에 따른 흙의 단위체적 중량의 감소는 전단응력을 증대시키는 원인이 아니다.

사면의 수위가 서서히 상승할 때, 급격히 하강할 때, 완전 건조상태일 때, 완전 포화상태일 때 가운데 일반적으로 붕괴 위험이 가장 큰 것은 수위가 급격히 하강할 때이다. 사면의 물 높이가 급격히 내려가면 흙 속의 물이 미처 빠지지 못하고 남아 간극수압이 커지고, 사면을 받쳐 주던 바깥쪽 물의 힘도 갑자기 사라지기 때문이다.