도로 제방은 일반적으로 불포화 상태에 있으며, 강우로 인한 빗물 침투는 불포화 토양을 습윤하게 하여 변형을 발생시키며, 그 결과 제방 사면이 변형된다. 지오합성재료는 높은 인장강도를 가지고 있어 제방 변형을 줄이고 안정성을 향상시킬 수 있다. 불포화 토양의 수-력학적 결합 거동을 고려한 구성 모델을 제안하였고, 이 모델을 2차 개발을 통해 유한차분 프로그램 FLAC에 삽입하여 하중 및 습윤 경로에 따른 삼축 실험 데이터를 통해 모델을 검증하였다. 검증된 불포화 토양 구성 모델을 이용하여 제방 채움재를 모사하고, 강우 조건에서의 불포화 토양 보강 제방의 습윤 변형 거동을 연구하였으며, 보강재가 제방 습윤 변형에 미치는 영향을 비교 연구하였다. 결과에 따르면 보강재는 보강되지 않은 구역에는 거의 영향을 미치지 않으나, 보강된 구역 토양 요소의 부피 변형 및 전단 변형을 효과적으로 줄였다. 보강재는 제방 중앙선 인근 보강되지 않은 구역의 상부 침하에는 거의 영향을 미치지 않으나, 도로 어깨 부위의 상부 침하와 제방 사면의 횡방향 변위를 효과적으로 줄였다. 보강재가 길수록 제방 상부 침하 및 사면 횡방향 변위 감소 효과가 더 좋으며, 제방 내부의 잠재 파괴면이 사면으로부터 더 멀리 떨어져 있다.

불포화 토양; 수-력학적 결합; 구성 모델; 습윤 변형; 강우 침투; 보강 제방