[Engineer] 연약지반 압밀침하 검토

 

모든 일이 그렇지만 특히 지반 관련된 내용을 검토하고 판단할 때는 단편적인 지식과 경험에 의존해 판단하면 안 됩니다.
여러 엔지니어의 판단을 수렴해서 합리적인 의견을 도출하는 것이 중요합니다.

신규 부지 조성 관련 설계 및 공사를 수행하는데 연약지반의 압밀침하 관련 판단을 할 일이 많습니다.
아래 내용을 기초로 해서 가장 합리적인 판단을 하시길 바랍니다.

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건축시공기술사 서브노트📚

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1. 연약지반 정의

  - 일반적으로 강도가 약하고 압축되기 쉬운 연약토로 구성된 지반
  - 주로 다음과 같이 구성되어 있으며 구조물의 안정 또는 침하에 문제가 발생할 수 있는 지반
    · 점성토
    · 실트 같은 미세한 입자의 흙
    · 간극이 큰 유기질토
    · 느슨한 모래

2. 기관별 연약지반 판정 기준

  1) (국토부) 국도건설공사 설계 실무 요령
    (1) 점성토 및 유기질토
       - 층 두께 10m 미만 → N치 4 이하
       - 층 두께 10m 이상 → N치 6 이하
    (2) 사질토 지반
       - N치 10 이하

  2) (한국토지주택공사) 토목공사 설계 및 적산지침
    (1) 점토 및 점성토
       - 층 두께 10m 미만 → N치 3 이하
       - 층 두께 10m 이상 → N치 5 이하
    (2) 사질토 지반
       - N치 10 이하

  3) (한국도로공사) 도로설계요령
    (1) 이탄질 및 점토질 지반
       - 층 두께 10m 미만 → N치 4 이하
       - 층 두께 10m 이상 → N치 6 이하
    (2) 사질토 지반
       - N치 10 이하

3. 연약지반 압밀침하 개념

  1) 개념
     - 연약한 지반에 상부하중이 작용 하면 점성토에 과잉간극수압이 발생 → 이의 소산시 압밀침하 현상이 발생

  2) 침하의 종류
     (1) 즉시침하: 상부하중에 의한 탄성침하(사질토층)
     (2) 압밀침하: 시간경과에 따른 과잉간극수압 소산에 의한 침하(점성토층)
       - 시공 중 침하: 시공기간 중 발생 압밀침하
       - 잔류침하: 공용기간 중 발생 압밀침하 (총 침하-시공 중 침하)
           * 압밀침하 정리 포스팅

 

4. 허용침하량 기준

허용잔류침하량 (cm)
  1) 국토부
     - 도로공용 시 10
     - 배수박스 30

   2) 한국도로공사
     - 포장공사 완료 후의 노면 요청 10
     - Box Culvert 시공 시의 더올림시 30
     - 배수시설 15~30

   3) LH
     - 단독주택용지, 근린생활시설 5
     - 도로, 지중관로 및 구조물 설치 위치 10
     - 녹지 30

5. 압밀침하 대책

  1) 굴착치환
    (1) 개요
       - 연약지반이 얇게 분포하는 경우, 연약층을 굴착제거 후 양질토사 또는 잡석으로 치환하여 지반 처리
    (2) 특징
       - 시공이 간단, 시공성 양호
       - 연약지반 개량효과 확실
       - 공기 단축 가능 (별도 방치기간 불필요)
       - 연약지반 심도가 얕은 구간에 적요성 우수

  2) 고압분사 또는 심층혼합처리
    (1) 개요
       - 연약층을 고압수 및 압축공기로 절삭 후 고화재 주입을 통한 고결체 형성하여 지반 개량
    (2) 특징
       - 연약지반 개량효과 우수
       - 공정 복합 및 품질관리 어려움
       - 공기 단축 가능 (별도 장기 방치기간 불필요, 경화기간 소요)
       - 구조물 기초 하부 연약층 보강에 확실

  3) Pre-loading
    (1) 개요
       - 연약지반상에 계획고보다 높은 쌓기를 시행하여 쌓기 하중에 의한 연약지반의 압밀을 촉진시키는 공법
    (2) 특징
       - 시공이 간단, 경제성 우수
       - 지반개량효과 다소 저하
       - 공사기간 장기화 (별도 방치기간 필요)
       - 쌓기 높이 낮고 연약지반 심도가 얕은 구간에 적요성 우수

6. Summary

  1) 지반개량공법

2) 연약지반 판단 및 개량

 

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