사면안정설계

[최현기]

1. 설 계 목 적
도로건설 시 절토사면이 형성되는데, 이때 사면의 전단저항력이 활동력보다 큰 경우는 안정성 확보가 가능하게 되나, 응력상태가 유지되지 못하는 경우 사면은 지질구조 및 응력상태에 따라 다양한 형태의 붕괴가 발생된다. 이러한 사면붕괴는 도로유실 및 교량, 터널 등 인접 구조물에 피해를 일으킬 뿐 아니라 경우에 따라서는 큰 인명 손실을 가져오기도 한다.
토질공학적 측면에서 사면의 안정해석은 대상 지반이 공학적으로 균질하다는 가정하에서 수행하고 있으나, 암반사면에서는 노선이 지나는 절취사면의 방향과 암반에 분포하는 불연속면의 공학적 특성에 따라 안정성 여부가 결정된다.

2. 사면의 불안정 요인 및 붕괴형태

2.1 사면의 불안정 요인
사면의 불안정 요인에 관해 Terzaghi(1950)는 그 원인을 외적인 요인과 내적인 요인으로 나누어 다음과 같이 제시하였다.

○ 외적인 요인

① 지형의 기하학적 변화 (인위적인 절토, 유수에 의한 침식 등)

② 토피 하중의 제거 (침식작용 및 인위적인 절토 등)

② 하중의 증가 (하중의 추가, 사면 높이의 증가, 수위상승로 인한 흙무게의 증가 등)

④ 충격과 진동

⑤ 인접한 호수 또는 저수지의 수위강하

⑥ 강 우

○ 내적인 요인

① 진행성 파괴

② 풍화작용 (동결융해, 건조수축 등)

③ 물의 침투에 의한 융해작용 (융해에 의한 침식, 파이핑 현상 등)

2.2 사면의 붕괴형태
사면의 붕괴형태는 자연적인 원인과 인위적인 행위에 의하여 발생되며, 이러한 원인들이 복합적으로 작용되기 때문에 실제 발생되는 붕괴형태는 대단히 복잡하다. 이러한 사면의 붕괴형태는 Eckel, Skempton and Hutchinson 및 Zaruba and Mencl 등에 의하여 분류되었는데, 이들은 붕괴면의 형태와 붕괴의 직접적인 원인이 되는 지질구조 및 응력상태 등을 기준으로 분류하였다. 최근에는 Varnes(1978) 및 Cruden and Varnes(1992)에 의해 제시된 분류가 널리 사용된다.

<그림> 사면활동의 종류 (a)낙석 (b)전도 (c)활동 (d)퍼짐 (e)흐름 (Cruden and Varnes, 1992)

3. 사면의 설계기준

3.1 사면의 표준경사
사면경사는 지층의 구성상태, 지형조건, 용출수의 유무, 토질 및 암반의 공학적 특성, 사면의 안정성 및 경제성, 보강공법의 적용 여부 등을 종합적으로 검토하여 결정되므로 사면의 장기적인 안정성을 유지하기 위해서는 체계적이고 합리적인 분석과정을 거쳐야 한다.
현재 적용되고 있는 사면의 표준경사는 절토사면과 성토사면으로 구분하여 다음과 같이 정리하였다.

○ 절토사면의 표준경사
절토사면의 표준경사는 사면을 구성하는 지층의 종류, 상태 및 사면 높이에 따라서 <표 1>,<표 2>와 같이 적용하고 있으며, 기존 고속도로의 절취사면 경사는 <표 3>과 같이 적용하였다.

<표 1 > 원지반 토질에 대한 비탈면 경사의 범위 - 도로설계실무편람 (토공 및 배수공), '96. 9, P89 참조

원 지 반 의 토 질		흙깍기 높이	경 사	비 고
모 래	밀실하지않고 입도분포가 나쁜 것	-	1:1.5 이상	SW, SP
사 질 토	밀실한것	5 m 이하	1:0.8 ∼ 1:1.0	SM, SP
		5∼10 m	1:1.0 ∼ 1:1.2
	밀실하지않고 입도분포가 나쁜 것	5 m 이하	1:1.0 ∼ 1:1.2
		5∼10 m	1:1.2 ∼ 1:1.5
자갈 또는 암괴 섞인 사질토	밀실하고 입도분포가 좋은 것	10 m 이하	1:0.8 ∼ 1:1.0	SM, SC
		10∼15 m	1:1.0 ∼ 1:1.2
	밀실하지 않거나 입도분포가 나쁜것	10 m 이하	1:1.0 ∼ 1:1.2
		10∼15 m	1:1.2 ∼ 1:1.5
점 성 토		0∼10 m	1:0.8 ∼ 1:1.2	ML, MH, CL, CH
암괴또는 호박돌섞인 점성토		5 m 이하	1:1.0 ∼ 1:1.2	GM, GC
		5∼10 m	1:1.2 ∼ 1:1.5

주) 1. 실트는 점성토로 간주한다. 표에 표시한 토질 이외에 대해서는 별도로 고려한다.
　　2. 위 표의 경사는 소단을 포함하지 않는 단일비탈면 경사이다.

<표 2 > 절토사면 경사의 설계기준 - 도로설계실무편람 (토질 및 기초), '96.8, P74 참조

구 분		경 사	비 고
토 사	0 ∼ 5m	1:1.2	5m 마다 소단 1m 설치
	5m 이상	1:1.5
암 반	리 핑	1:1.0	절토 20m 마다 소단 3m 설치
	발 파	1:0.5

• 발파의 사면경사는 지표지질조사, 사면안정 검토, 시추조사(TCR 및 RQD) 결과를 분석 한 후 적용함.
• 발파암의 사면경사를 1:0.5 보다 완만하게 적용(1:0.7 또는 1:0.8)할 경우 높이 10m 마다 1∼2m 폭으로소단을 설치

<표 3 > 기존 고속도로의 절취사면 경사 - 도로설계실무편람 (토질 및 기초), '96.8,P75 참조

토질	높이별	적 용 경 사							비 고
		호남 고속 도로	중부 남해 고속 도로	판교-구리신갈-반월고속도로	대구-춘천 대전-진주 고속도로	수원-남이신갈-원주고속도로	신갈-원주간 확장 고속도로	고서-순천고속도로
토사	0 - 5m	1:1.0	1:1.2	1:1.2	1:1.2	1:1.2	1:1.2	1:1.2	5m마다 소단 1m 설치
	5m 이상	1:1.0	1:1.5	1:1.5	1:1.5	1:1.5	1:1.5	1:1.5
리 핑 암		1:0.6	1:1.0	1:1.0	1:1.0	1:1.0	1:1.0	1:1.0
발 파 암		1:0.5	1:0.5	1:0.5	1:0.5	1:0.5 ∼1:1	1:0.5 ∼1:1	1:0.5 ∼1:1	절토20m 마다소단 3m 설치

기존 고속도로 절토사면의 경사는 발파암의 경우 사면내 불연속면 등의 유무에 상관없이 암석의 강도에 따라 절취각도를 대부분 일률적으로 1 : 0.5 경사를 적용하여 왔다.

그러나, 리핑암 및 발파암은 사면 굴착 후 하중제거로 쉽게 이완되고 지표에 노출될 경우 풍화작용이 급속히 진행됨을 감안하여야 하며, 시공 시 불연속면의 발달상태에 따른 지질구조에 의해 Sliding이 발생할 우려가 있으므로 사면경사는 대상 암반의 공학적 특성에 따라 결정해야 할 것으로 판단되며, 굴착 후 정밀조사를 수행하여 사면의 경제성과 안정성을 확보하여야 할 것이다.

한국도로공사에서는 설계단계에서 시추조사 자료(TCR, RQD)를 근거로 발파암의 사면경사를 <표 4>를 참고하여 차등 적용할 것을 추천하고 있다.

<표 4 > 암반사면의 표준구배 - 도로설계실무편람 (토질 및 기초), '96.8, P76 참조

암석종류 (강 도)	암 반 파 쇄 상 태		굴 착 난 이 도	경 사	소 단 설 치	암반의 전단 강 도 지 수
	NX 시 추 시 (double core barrel 사용시)					Φ	C(kg/cm2)
	T.C.R%	R.Q.D%
풍화암 또는 연,경암으로파쇄가 극심한 경우	20% 이하	10% 이하	리핑암반	1:1.0	H=5m마다 소단 1m폭 (리핑암과 발파암 사이에는 1m소단)	30。	1.0
강한 풍화암으로서 파쇄가 거의없는 경우와 대부분의 연,경암	20-30%	10-25%	발파암반(연암반)	1:0.8	H=10m마다 소단 2m폭	33。	1.3
	40-50%	25-35%	발파암반(보통암반)	1:0.7	H=10m마다 소단 2m폭	35。	1.5
	70% 이상	40-50%	발파암반(경암반)	1:0.5	H=20m마다 소단 3m폭	40。	2.0

주) 1. 단, 불연속면으로 인한 사면불안정 요인이 뚜렷할 경우에는 우세한 불연속면의 경사로 사면경사를 정하는 것을 본 표준경사 보다도 우선으로 한다.
2. 발파암 하부에 두꺼운 리핑암이 나타나면 상부 발파암도 하부 리핑암에 준하여 경사를 결정한다.
3. 토질이 동일하지 않고 층을 이루는 지역에서 대깍기를 할 경우에는 사면경사를 각 토층에 맞게 적용한다.
4. TCR 및 RQD 값이 리핑암과 발파암에 상충될 경우에는 암질상태 및 인접 사면경사를 비교·평가하여 적용한다.

또한, 붕적토(Colluvium)는 중력에 의해 퇴적된 지층으로서 원암반이 풍화잔류된 풍화토층에 비하여 치밀하지 못한 경향을 보여주며, 이러한 붕적토층의 특성을 감안하여 붕적토의 적정경사는 <표 5>와 같이 추천되어 적용되고 있다.

<표 5 > 붕적토의 적정 사면경사 - 주) 한국도로공사, 도로연구소, 1992년

지 하 수 조 건	경 사
강우시에도 지하수위가 설계고보다 낮은경우 강우시만 지하수위가 설계고보다 높아질 경우 상시 지하수위가 설계고보다 높은 경우	1 : 1.2 1 : 1.5 1 : 1.8 ∼ 2.0

3.2 사면의 기준안전율
사면활동에 대하여 이론상으로는 안전율이 1.0보다 크면 안정하지만 지반정수, 하중조건 및 파괴모델의 불확실성으로 인하여 허용안전율 이상이 되어야 안정한 것으로 평가한다.고속도로 설계시 여러가지 불확실성을 보상하는 계수로 사용되는 안전율(factor of safety) 은 주어진 활동면에 대하여 흙의 전단강도(S)를 현 사면에 작용하는 전단응력(τ)으로 나눈 값이다. 즉, Fs = S/τ로 정의될 수 있다.
따라서 이론상 안전율이 Fs = 1.0 이상이면 안전하나 비탈면의 실제거동에 대한 불확실성으로 인한 여건을 감안하여 허용안전율의 개념을 도입, 설계에 적용하고 있다.

○ 허용안전율의 결정요소
Lowe(1967)는 동일한 사면에 대해서 안전율에 영향을 미치는 요인으로 전단강도 시험방법, 전단강도의 선택, 해석방법 등을 제시하고 있으며 복구비용 및 시험의 신뢰도 등이 추가로 고려될 수 있는 바, 종합적으로 다음과 같은 사항을 판단하여 결정하여야 한다.

• 전단강도의 특징, 사면의 기하학적 조건 및 기타 조건에 대한 불확실 정도
• 사면의 경사를 완화시키거나 높이를 감소시키는데 소요되는 비용
• 사면 붕괴시의 피해액과 결과
• 사면이 영구 구조물인가 임시 구조물인가의 판단
  

○ 국내 및 국외의 적용기준
국내 및 국외에서 적용되는 허용안전율의 설계기준은 대체로 Fs=1.1∼1.5 정도의 범위를 제시하고 있으며, 상세한 내용은 <표 6>∼<표 7>과 같다.

<표 6 > 성토사면의 최소안전율 적용기준 - 도로설계실무편람 (토질 및 기초), '96.8, P 77 참조

구 분	최 소 안 전 율 (Minimum Safety Factor)
한국도로공사	도로설계요령	Fs ≥ 1.3
항 만 협 회	항만시설 기술상의 기준, 동해설 (일본)	Fs ≥ 1.5
건 설 성	표준적인 계획 안전율 (일본)	Fs ≥ 1.1∼1.3
건 설 부	구조물기초 설계기준	Fs ≥ 1.3
일 본 도 로 실무강좌 5	도로토공, 연약지반 대책공 지침	Fs ≥ 1.2∼1.3
일본토질공학회 (연약지반의 조사 설계시공법)	가설구조물, 건설중의 사면안정 등 일시적인 안정에 적용	Fs ≥ 1.0∼1.2
	일반적인 구조물의 경우	Fs ≥ 1.3
	중요구조물인 경우	Fs ≥ 1.5
고속자동차 국도 설계요령 (일본)	공용하중 개시후 적용	Fs ≥ 1.25
	축조기간중 일시적인 안정에 적용	Fs ≥ 1.1

<표 7 > 절토사면의 최소안전율 적용기준 - 도로설계실무편람 (토질 및 기초), '96.8, P 78 참조

구 분		최소안전율 (Minimum Ssfety Factor)
한 국 도 로 공 사	도로설계요령(1976년)	원위치 시험에 의해서 전단강도를 구한 경우	Fs ≥ 1.7
		일축, 삼축압축시험에 의해 강도를 구한 경우	Fs ≥ 1.5
	도로설계요령(1992)	깍기 비탈면은 시공후 기간의 경과와 함께 불안전하게 되므로 최소안전율 삭제	-
미 국 FEDERAL REQISTER, (1977)		시공직후	Fs ≥ 1.3
		침윤을 고려할때	Fs ≥ 1.5
		지진을 고려할때	Fs ≥ 1.0
미 국 DAPPOLONIA CONSULTING INC, (1975)		실내시험에 의해 강도를 구할 경우	1.8＞Fs≥1.3
		최대 지진가속도를 고려할때	1.2＞Fs＞1.5
영 국 NATIONAL COAL BOARD (1970)		1) PEAK SHEAR STRESS (UU TEST)	1.5＞Fs＞1.25
		2) RESIDUAL SHEAR STRESS (CD TEST)	1.35＞Fs＞1.15
		3) 포화된 사질토의 경우(C=0)	1.35＞Fs＞1.15
		4) 2), 3) 항 공히 적용되는 경우 (C=0, CD TEST)	1.2＞Fs＞1.1
NAVFAC-DM 7.1 (P.329)		하중이 오래 작용할 경우	Fs ≥ 1.5
		구조물 기초인 경우	Fs ≥ 2.0
		일시적인 하중이 작용할 경우 및 시공시	Fs≥1.30 or 1.25
		지진 하중이 작용하는 경우	Fs≥1.2 or 1.15
항 만 협 회		항만시설 기술상의 기준, 동해설 (일본)	Fs ≥ 1.3
도 로 공 단		도로설계 요령 (일본)	Fs ≥ 1.5
일본 건설성		표준적인 계획 안전율	Fs≥1.1∼1.3
건 교 부		구조물 기초 설계 기준	Fs ≥ 1.3

○ 안전율의 적용기준
사면의 안전율은 재하조건 아래서 피해의 정도와 경제성에 따라 선택되며, 사면 붕괴시 재산의 피해가 크게 예상되므로 본 사면의 영구적인 안전을 도모하기 위하여 <표 8>과 같이 적용하였다. 특히 우기시 사면 안전율의 경우 지하수위를 고려하여 해석하였는바, 이는 상시 조건이 아니므로 안전율을 낮은 범위로 적용하는 것으로 하여 경제적인 설계가 되도록 고려하였다.

<표 8 > 절토 및 성토사면의 최소안전율 - 도로설계실무편람 (토질 및 기초) '96.8 P79 참조

구 분		최소안전율	참 조
절 토	건기	Fs ≥ 1.5	NAVFAC-DM 7.1 - P 329 : 하중이 오래 작용할 경우 일본도로공단 (도로설계요령) 한국도로공사 : 일축, 삼축 압축시험으로 강도를 구한 경우 (도로설계요령, '76)
	우기	Fs ≥ 1.1∼1.2	영국 National Coal Board
성 토		Fs ≥ 1.3	일본토질공학회 : 일반적인 구조물인 경우 한국도로공사 일본도로실무강좌 5

• 암반 : 건기시 → 인장균열면이나 활동면을 따라 수압이 작용되지 않음
  우기시 → 인장균열면이나 활동면을 따라 작용되는 수압을 H_w =1/2H로 가정하여 적용
• 토층 및 풍화암 : 건기시 → 지하수위 미고려
  우기시 → 토층 및 풍화암층 두께가 3m 이하의 경우 지하수위는 지표면에 위치하며, 3m 이상의 경우는 GL(-)3m에 위치
  

4. 사면안정 해석방법

고속도로 신설공사 및 확장공사에 있어서 절취사면에 분포하는 지층은 일부의 토사층과 암반층이 복합적으로 출현되기 마련이며, 토사층과 암반층은 각각의 붕괴 특성상 다소 차이가 있으므로 토사층과 암반층으로 구분하여 안정성을 평가할 필요가 있다.
토사층의 경우 미시적으로는 불연속적인 토립자들로 구성된 집합체이나 전체적으로 볼 때 하나의 연속체로 간주할 수 있는 반면, 암반사면의 경우 대부분 암반 내 단층, 절리, 엽리, 층리 등과 같은 불연속면들이 존재하므로 불연속면에 의해 분리된 암체들의 집합체로 간주할 수 있다.
그러므로 토층사면의 경우 연속체로 간주될 수 있음에 따라 특별한 지층(연약층)이 분포하지 않는 경우의 파괴는 임의의 최소 활동 저항면을 따라 발생한다는 점을 염두에 두고 안정성 평가가 이루어지나 암반사면의 경우 암반에 분포하고 있는 불연속면의 특성, 예를 들면 주 불연속면의 방향, 경사, 거칠기, 틈새, 연장성, 풍화정도, 충전물질 유·무 등과 같은 불연속면의 공학적인 특성에 의해 붕괴가 발생하기 때문에 안정성 평가 시 토층사면의 경우와 비교할 때 복잡한 분석 및 계산을 필요로 한다.

그리고 안정성 평가에 필요한 주 요소 중 하나인 지반정수 측면에서 볼 때 토사층의 경우 구성토질 및 조성상태 등 크게 두 가지에 따라서 지반정수 값이 달라지게 되나 암반층에 대한 안정해석에 필요한 지반정수 값은 불연속면의 풍화상태, 거칠기, 충전물질 유·무, 불연속면 강도 등과 같은 여러 가지 요소에 따라 좌우되므로 대표 값의 판단 및 결정이 쉽지 않다. 따라서 사면안정 검토 시 토층사면의 경우는 구성토질, 조성상태 등의 파악이 중요한 반면, 암반사면의 경우 사면붕괴에 영향을 미칠 가능성이 큰 우세한 지질구조 또는 분포된 많은 불연속면에 대한 평가가 필요하다는 점에서 차이가 있다.

4.1 토층사면의 해석방법

○ 해석방법의 종류

일반적으로 토층사면에 대한 안정해석시 사용되는 해석법은 유한요소법, 유한차분법, 개별요소법과 같은 수치해석법(Numerical Analysis)이 있으며, 임계활동면에서의 역학적인 평형관계 만을 해석하는 한계평형해석법(Limit Equilibrium Analysis)이 있다.

수치해석법(Numerical Analysis)은 지반의 변형 특성을 고려한 탄성 또는 탄소성해석 방법으로 지반정수 산정시 많은 현장시험 및 실내시험이 필요하며, 해석상의 소요시간이 긴 단점을 가지고 있다. 또한, 그 결과에 대한 신뢰도가 떨어지는 것으로 알려져 있다.

한계평형 해석법(Limit Equilibrium Analysis)은 근본 원리상 사면안정해석 뿐만 아니라 토압, 지지력 등과 같은 지반공학적 문제를 설명·해결하는데 기초를 이루는 방법으로 대상 지반을 하나의 토체로 간주하여 임의의 파괴면에 대한 힘 또는 모멘트의 평형조건을 고려하는 것이다.

물론 한계평형 해석법은 굴착에 따른 비탈면 내 응력 변화 및 그에 수반되는 변형 거동상태 해석이 가능한 일반적 수치해석 방법과는 달리 변형과 관련된 지반문제 해석에 있어서는 적용될 수 없다는 단점이 있다. 그러나 해석방법의 이해가 쉽고 사용이 간편하다는 점과 과거 많은 사면안정 해석에 대한 적용 사례로부터 그 신뢰성도 입증된 상태이므로 사면 안정해석 방법으로 가장 많이 사용되고 있다.

한계평형법에 의한 사면안정 해석방법을 여러 가지 관점에 의해 분류될 수 있으나 크게 활동 토체를 단일 토체로 보는 방법과 활동 토체를 수 개의 수직절편으로 분할하는 절편법(Method of Slice)으로 구분할 수 있으며, 이중 절편법에 의한 사면안정 해석법이 많이 이용되고 있다.

절편법에 의한 사면안정 해석방법은 많은 연구자들에 의해 여러 가지 방법들이 제안되고 있으며, 안전율 산정을 위한 평형조건, 해석 활동면 형상, 절편 작용력 및 작용위치 가정 등에서 다소의 차이는 있으나 그 근본적 방법상의 차이는 없는 것으로 알려지고 있다.

4.2 암반사면의 해석방법

암반사면은 암반내에 발달된 불연속면을 따라서 거동하게 되므로 암반사면의 안정성은 암반불연속면의 공학적 특성에 주로 지배된다. 암반사면의 절취경사를 결정하는 국내의 현행방법은 불연속면의 방향, 굴곡도, 전단강도 등 공학적 특성을 고려하지 않고 주로 풍화암, 연암, 경암 등 암석의 강도에 따라서 일률적으로 절취각을 결정하고 있다. 따라서 대상암반의 공학적 특성을 고려하지 않는 경우 사면붕괴가 발생되는 문제점을 안고 있다.

암반사면의 안정성이 합리적으로 고려된 설계가 이루어지기 위해서는 대상 암반의 물성 및 공학적 성질이 파악되어야 한다. 그 중에서도 암반내에 발달하고 있는 불연속면의 공학적인 특성을 파악하는 문제는 매우 중요하다. 암반자체의 강도가 매우 크다 할지라도 암반사면의 파괴는 주로 암반내에 발달하고 있는 불연속면을 따라 거동하므로 암반사면의 안정에 주요한 영향을 미치는 불연속면의 공학적인 특성에 대한 정밀한 조사·분석이 요구된다.

따라서 암반사면의 안정해석은 먼저 현장 지표지질조사에서 수집된 불연속면의 주향과 경사(또는 경사방향과 경사), 절취사면의 방향, 절리면의 내부마찰각을 고려한 평사투영해석(Stereographic Projection Method)을 실시하여 붕괴가능성 및 붕괴형태를 결정한다.

○ 평사투영해석법 (Stereographic Projection Method)

개 요

평사투영해석법은 암반사면의 경우 암석자체의 전단강도 특성보다는 암반 내에 분포하는 불연속면의 공학적 특성에 의하여 크게 좌우되므로 불연속면의 주향과 경사, 절리면의 마찰각 및 절취사면의 방향과 경사를 고려하여 사면을 개략적으로 판정하는 방법이다.

○ 암반사면의 붕괴종류

암반사면에서의 일반적인 붕괴형태는 불연속면이 불규칙하게 많이 발달하여 뚜렷한 구조적인 특징이 없으면 토사와 같은 원형파괴(Circle Failure)가 발생하나 불연속면이 한 방향으로 발달하고 있으면 평면파괴(Plane Failure), 불연속면이 두 방향으로 발달하여 불연속면이 교차되는 곳에서는 쐐기파괴(Wedge Failure)가 발생한다. 그리고 절취사면의 경사방향과 불연속면의 경사방향이 반대이면 전도파괴(Toppling Failure)가 발생한다.

그러므로 암반사면의 안정검토는 암석의 강도에 의하는 것보다는 불연속면의 공학적 특성(절리의 방향, 절리간격, 절리의 연속성, 절리면 강도, 절리틈새, 절리의 충전물질, 절리면의 투수, 절리 종류수, 암괴의 크기 등)을 조사하여 판단하여야 한다.

암반사면의 일반적인 붕괴형태에는 평면파괴, 쐐기파괴, 전도파괴 및 원호파괴가 있다.

○ 한계평형해석법 (Limit Equilibrium Method)

개 요

평사투영법을 이용하여 암반사면을 개략적으로 평가한 후 결정된 붕괴형태에 따라 한계평형해석을 실시하여 안전율을 산정한다. 한계평형해석은 현장조사 및 실내시험 결과를 토대로 지반정수를 산정하며 암괴의 자중, 절리면의 마찰각 및 점착력, 공극수압 등을 고려하여 가능한 활동파괴면을 따라 미끄러지려는 순간의 암괴에 대한 안정성을 사면의 안전계수 (Safety Factor)로 나타내는 방법이다.