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………연약지반

OO부지조성공사 연약지반개량 사례

작성자최현기|작성시간07.03.14|조회수1,017 목록 댓글 0
2. 지층구성상태
지층구성은 상부로부터 준설매립층(모래), 상부해성퇴적층, 하부해성퇴적층, 풍화잔류토층 및 기반암의 순으로 분포되어 있다. 상부해성퇴적층은 연약한 점성토로 이루어져 있으며, 하부해성퇴적층은 비교적 굳은 점성토 또는 실트와 모래, 자갈등으로 구성되어 있으며, 굴착은 주로 연약한 상부해성퇴적층에서 수행된다. 본 지역의 기반암은 중생대 쥬라기의 대보화강암으로 주 구성광물은 석영, 흑운모, 장석등으로 중간 내지 조립질로 나타나며, 전지역 에 걸쳐 제4기의 충적층이 두껍게 피복되어 있다. 각 지층의 성층상태와 토질특성을 나타내면 〈표 7-1-59〉와 같으며, 주 굴착대상층인 상부해성 퇴적층의 토질특성은 〈표 7-1-60〉과 같다.
제 목 : 〈표 7-1-59〉 지층상태와 토질특성

제 목 : 〈표 7-1-60〉 상부해성퇴적층의 토질특성

3.1 연약지반개량 시험시공
(1) 목적
○○국제공항 부지조성공사의 일환으로 시행되는 연약지반 개량공사를 성공적으로 수행하기 위하여 지반개량공법에 대한 시험시공을 실시하여 본 공사에 적용함에 그 목적이 있다.
(2) 사업기간 : 1994년 3월 2일 ~ 1995년 12월 15일
(3) 사업비 : 676,969 천원
(4) 시험시공 주요내용
제 목 : 〈표 7-1-61〉 시험시공 주요내용

(5) 결과
본 시험시공을 통하여 시행한 각 공법별로 배수성능, 경제성, 시공성을 감안하여 Plastic Board Drain 및 Sand Drain+Pre Loading 공법이 최적공법으로 선정되었으나, 향후 발주되는 공사는 설계단가 산출기준 시점의 재료비, 노무비, 경비등 시세단가에 따라 최적공법이 결정되므로 단가산출 기준시점의 최적공법으로 선정하는 것으로 결정되었다.
3.2 Sand Mat 시험시공
(1) 목적
○○국제공항 부지조성공사중 연약지반처리에 필요한 Sand Mat용 모래확보가 곤란하고 상당한 시간과 경비가 소요되므로 이에 대한 대안으로 현장에서 준설한 양질의 준설토가 배수용 Sand Mat치 투수역할을 할 수 있는지 여부를 검토함에 그 목적이 있다.
(2) 시험시공 규모
- 면적 : 72m×206m
- 프리로딩 높이 : 4.0 m
- 4개 Yard에 계측기 설치
제 목 : 〈표 7-1-62〉 Yard별 시험시공 적용공법

(3) 투수시험결과
- Sand Mat용 재료의 투수계수 시방 : K=1×10-3 cm/sec 이상
- 준설토의 실내 및 현장투수시험 결과
제 목 : 〈표 7-1-63〉 Yard별 투수시험 결과

(4) 결론
- 설토의 투수계수는 실내시험의 경우 약 1.52×10-2cm/sec, 현장투수시험의 경우 0.6~1.1m 심도에서 3.11×10-2cm/sec으로 Sand Mat 재료기준인 K=1×10-3cm/sec를 만족하는 것으로 나타났다.
- 본 시험시공 구간과 같이 양질의 준설토(세립분 함유량 9%이내, 투수계수 1.0×10-3cm/sec이상)를 Sand Mat층에 사용할 경우 준설토의 Sand Mat 재료로서의 대체사용이 가능한 것으로 결정되었다.
3.3 다짐 시험시공
(1) 목적
○○국제공항건설 지역의 포장구간에 대한 준설매립토 다짐시공에 적용할 최적공법을 정하고자 실시한 다짐시험시공이 완료됨에 따라 동 시험결과에 따른 현장여건을 감안 본공사 적용방안을 수립하여 준설매립토 다짐공사에 적용하므로서 경제성 및 안정성을 최대한 확보하기 위함이다.
(2) 사업기간 : 1995년 8월 17일 ~ 1996년 3월 7일
(3) 사업비 : 614,820천원
(4) 시험시공내용
제 목 : 〈표 7-1-64〉 다짐 시험시공 내용

(5) 결과
다짐공법별 개량심도, 경제성, 시공성등을 종합적으로 검토한 결과, 본 준설매립토에 대한 최적다짐 공법으로서 유압식 햄머다짐공법(램무게 10ton, 낙하고 1.2m)과 표면 교란층 처리방법으로 여성토+쇄석공재 치환공법이 적합한 것으로 결과가 나왔으나, 유압식 햄머다짐공법의 본공사 적용시 준설 매립토의 두께(여성토 두께포함)가 3m이하인 경우 성토고를 조절하여 준설매립토의 두께를 최소3m 이상 확보한 후 다짐작업을 실시하고, 준설매립토의 두께(여성토두께포함)가 5m이상인 경우 유압햄머의 규격을 크게 하여 1회당 타격에너지를 증가시키거나 동다짐공법을 적용하여야만 준설토의 하부까지 노체의 다짐목표를 만족시킬 수 있을 것으로 판단되었다.
4.1.1 개요
연약지반상에 건설되는 ○○국제공항의 지반공학적 문제점은 각종 시설물의 침하활동, 지지력등에 대한 것으로 이들은 건설과정에서의 안정성, 장래의 침하, 건설후의 장기안정문제, 액상화등이다. 결국 공항의 각 시설물에 대하여 상기와 같은 문제점이 예상되고 이들 문제점이 시설물의 기능을 저하시킬 것으로 예상되는 경우 지반개량이 선행되어야 한다. ○○국제공항건설에 따른 예상문제점은 활주로, 유도로, 계류장과 같은 포장시설물의 장기침하와 이로인한 포장체의 파손과 방조제등 편하중에 의한 시설물의 활동파괴등으로 구분된다. 이에 ○○국제공항 부지조성공사에 적용할 최적공법을 선정하기 위해 샌드컴팩션파일(SCP)공법, 샌드드래인(SD)공법, Plastic Board Drain(PBD)공법, 팩 드레인(Pack Drain)공법, 프리로딩(PL)공법등에 대한 시험시공을 실시하였으며 개량효과, 경제성, 시공성 등을 종합평가하여 샌드드레인(SD)공법 +프리로딩 (PL)공법 및 Plastic Board Drain공법+프리로딩 (PL)공법을 선정하고 본 공사에 적용하였다.
4.1.2 적용공법
(1) 샌드드레인 공법 (SD)
직경 300~400mm의 모래말뚝을 지중에 형성, 배수거리를 짧게하여 압밀을 촉진시키는 공법으로 시공중 모래기둥의 절단가능성이 있고 주변지반의 교란이 크므로 모래소요량이 많은 것이 단점이나, 배수효과가 좋으며 깊은 심도까지 시공이 가능하고 경제적이다. 특히 국내업체의 시공경험이 풍부하며 신뢰성이 좋은 공법이다.
- 인천국제공항 SD공법 설계 및 시공개요
SD직경 : Ø 400mm
타설간격 : 2.8~3.5 m
(2) Plastic Board Drain공법 : (P.B.D)
샌드드레인공법과 동일한 원리인 배수촉진공법으로 연약지반구간에 수직배수재인 Plastic Board Drain을 타입하여 압밀을 촉진시키는 공법으로 지반의 교란을 최소화 하며 배수단면의 절단가능성을 배제시킬 수 있으며 경제적 공법임
- 인천국제공항 P.B.D 공법 설계 및 시공개요
P.B.D 폭: 100mm
타설간격 : 1.6m×1.6m ~ 2.0m×2.0m
(3) 프리로딩 (PL)공법
구조물축조 이전에 지반위에 성토하중을 재하하여 연약지반을 사전에 미리 침하시키고 동시에 지반의 강도를 증가시킨 후 침하량과 강도가 기준치에 도달된 것이 확인되면 성토한 부분을 제거하는 공법으로, 신공항의 경우 설계하중에 대한 예상침하량을 산정하여 부지조성공사 절대공기 및 프리로딩 재료의 효율적인 유용을 감안 샌드드레인(SD)공법 또는Plastic Board Drain공법과 병행하여 적용하였다.
- 인천국제공항 프리로딩 공법설계 및 시공개요
재료 : 산토, 준설토
프리로딩 : 1.9~5.6 m
재하기간 : 6개월 (단, 계측관리결과에 따라 재하기간 조정)
5. 계측관리 계획
(1) 목적
계측의 목적은 조사, 설계 및 시공상 부득이 고려하지 못한 점이나 설계, 시공상의 오차를 보정하기 위해 필요하며 주요목적은 다음과 같다.
- 지반조건에 관한 설계상의 결점을 시공기간중에 발견하여 대책을 수립하기 위한 수단
- 계측정보를 제공하기 위한 수단 등
(2) 계측관리 업무흐름도
○○국제공항에서는 연약지반개량 공법 적용시 “P.B.D+프리로딩공법 또는 Sand Drain+프리로딩공법”을 병행하여 적용하였으므로 지반개량 완료시에는 프리로딩을 제거해야 하는데, 이에 대한 계측관리업무 흐름도를 살펴보면 다음과 같다.

(3) 계측기 배치계획 및 설치목적

(4) 계측측정 빈도

6.1 프리로딩 제거시기 결정방법 종류
지반개량후 설계하중에 대한 잔류침하량을 현장계측결과로부터 결정하는 것은 매우 중요한 일이다. 그러나 설계하중에 대한 잔류침하량 결정에 오류를 범하는 경우가 많이 있으며, 그 원인을 살펴보면 다음과 같고 ○○국제공항은 타 기준에 비해 안정적이며 합리적인 허용잔류침하 기준을 채택하여 적용하였다.
(1) 목표 침하랑 기준
프리로딩 설계시 압밀시험(주로 Oedometer Test)에 의한 압축지수(Cc)와 압밀계수(Cv)로부터 설계 프리로딩과 목표 압밀도에 대한 침하량(설계침하량)을 예측한다. 침하측정자료가 설계침하량에 도달 하였을 때를 프리로딩의 철거시점으로 취한다. 이 방법은 압밀시험에 의한 압밀특성과 현장에서의 압밀특성이 동일하다는 전제하에 성립되는 것이므로 가장 초보적이고 비합리적이다.
(2) 설계 압밀도 기준
프리로딩에 의한 침하자료로부터 최종침하량을 예측하고, 현재 침하량과 최종침하량의 비율에 의하여 현재의 압밀도를 판단한다. 현재의 압밀도가 설계 압밀도보다 크면 프리로딩을 제거하고, 그렇지 못한 경우프리로딩을 유지시킨다.
이 방법은 압밀시험에 의한 자료에 직접 의존하지 않으나, 현장계측에 의한 침하량의 거동이 설계시 예측된 값보다 클 경우에는 과소평가되는 문제가 있다.
(3) 허용잔류침하 기준
프리로딩에 의한 침하자료로부터 최종 침하량을 예측하고, 현재 침하량과 최종침하량을 비교하여 잔류침하량이 허용침하량보다 적으면 프리로딩을 철거하고, 그렇지 않은 경우는 프리로딩을 방치한다. 이 방법은 안전측이기는 하나, 잔류침하량을 설계하중에 대해 계산하지 않고 프리로딩(Pre-Loading)에 대해서 계산한다는 단점이 있다. (외국의 경우 프리로딩의 하중은 설계하중의 약 1.3~1.5배를 쓴다.)
6.3 프리로딩 제거시기 적용사례
○○국제공항 부지조성공사 지반개량공법중 P/L철거시기는 압밀도 90%이상일 경우에 제거(압밀방치 기간 : 6개월)하는 것으로 설계되었다. 그러나 설계시 반영된 압밀침하량은 계측에 의한 실측 침하량과 차이를 보이고 있으므로 압밀도(U)로 관리할 경우 잔류침하량이 허용치보다 크게 나타날 수 있다. (실측 침하량이 계산된 침하량보다 클 경우) 따라서, 계측결과에 따른 침하 안정관리는 ① 실측 최종침하량이 계산치보다 작을 경우에는 압밀도로 관리하여야 하며, ② 실측 최종침하량이 계산치보다 클 경우 잔류침하량으로 관리하여야함을 원칙으로 하여야 하나, 위의 2가지 방법으로 관리할 경우 계산침하량과 실측침하량에 따른 지역구분이 불가능하며, 또한 침하관리상 어려운 문제가 발생하므로 본지역의 침하관리는 시설물에 따른 허용잔류침하량으로 관리하였다.
단, 잔류침하량이 6개월이내에 압밀이 도달하지 않을 경우는 압밀기간을 연장하거나 이에 상응되는 F/L을 추가로 재하하였다.
예) 설계 최종침하량 50cm일 때
- 실측에 의한 최종침하량 40cm일 때 : 압밀도로 관리할 경우
압밀도(U) : 최종침하량50cm-(허용잔류침하량5m)=45cm/50cm=90%
U=90%일 때 침하량=40×0.9=36cm, 잔류침하량 4cm 〈 허용잔류침하량 5 cm ∴OK
- 실측에 의한 최종침하량 100cm 일 때
허용잔류침하량으로 관리할 경우
최종침하량 100cm-허용잔류침하량(5cm) = 95 cm
잔류침하량(5cm)=허용잔류침하량(5cm) ∴OK
압밀도로 관리할 경우
U=90%일 때 침하량= 100×0.9 = 90 cm
잔류침하량(10cm) 〉 허용침하량(5cm) ∴N.G
6.4 허용 잔류침하량
당초 설계된 허용잔류침하량은 상부해성층 2.5~5m, 하부해성층 5cm로 규정되어 있으며, 침하량은 상부해성층에서 50~70cm, 하부해성층 10cm미만으로 주로 상부해성층(연약층)의 침하가 대부분이다. 따라서 계측결과에 의한 최종침하량은 상부해성층의 침하량에 의하여 예측되므로 허용 잔류침하량을 10cm로 관리할 경우 잔류침하량 10cm중 대부분이 상부해성층의 잔류침하량이 될 것이다 즉, 하부해성층의 잔류침하량을 감안하면 결국 공용후 잔류침하량은 10cm이상이 괼 것이다 또한 하부해성층의 층후를 어디까지 감안하느냐에 따라 하부해성층의 침하량은 다르게 나타날 수 있을 것이다. 따라서 압밀촉진공법(Sand Drain)이 적용된 상부해성층과 Sand Drain이 타설되지 않은 하부해성층은 하부해성층의 층후가 두텁고 침하량이 클 경우 일정기간 경과후의 압밀도는 상당한 차이를 보일 것이므로 층별침하계로 상부해성층과 하부해성층에 대하여 각각에 대한 침하관리를 실시하여야 하나 침하판으로 침하관리시에는 장래 2차 압밀침하량등을 감안 하여 상부해성층의 허용잔류침하량인 2.5~5cm(활주로 : 2.5cm, 유도로 : 5.0cm)로 관리하였다.
7.1 지하수위 저하의 필요성
부지조성공사 준설매립지반의 지하수위는 준설매립수량, 강우량, 매립토 하중으로 인한 원지반의 압밀 과정에서 배수되는 수량, 배수지 수위등의 영향으로 위치별 지하수위 변화가 심하고 지하수위는 대부분 매립 지표화 1~5m 이내에 위치하며, 전반적으로 동수경사가 낮으므로 지하수위를 저하시키면 샌드드레인 타설후 선행 재하공법 적용시 유효응력증가에 의한 재하중의 증가로 지반개량효과를 증대시킬 수 있으며, 후속 공종인 활주로, 유도로, 계류장등의 포장에 앞서 준설매립지반의 다짐시공과 여객터미널 기초터파기 공사의 시공성을 개선하기 위하여 부지내 지하수위 저하의 필요성이 요구되므로 이에 대한 대책을 강구하는데 있고, 요약하면 다음과 같다.
- 프리로딩으로 인한 과잉 간극수위 상승영향으로 재하중 감소등 프리로딩 재하기간 연장
- 포장층 다짐시험시공 결과 다짐도 목표달성을 위해서는 지반고에서 3m이하로 저하시켜야 한다.
- 향후 지중에 매설되는 구조물이 지반의 지하수위가 저하될 경우 침하로 인한 파괴 우려
- 각종 기초 터파기공사의 시공성 개선 효과
7.2 검토조건
(1) 지구내 배수지 수위
지구내 배수지의 내수위는 강우 및 준설수의 유입등으로 남측 E.L(+) 0.9~1.6m, 북측 E.L(-)1.0~0.3m범위의 수위를 유지하고 있으나 가배수시설을 보강하여 항상 E.L(±) 0.0m이하를 유지시키는 것을 조건으로 한다.
(2) 공구별 준설매립공사는 방조제가 완전 체절되기 전부터 준설매립하기 시작하여 평균 준설 매립고를 E.L(+)5.0m로 노상재료인 상부 2m는 #200체 통과량이 15%이하, 노상하부의 노체재료는 #200체 통과량이 25%이하인 재료로 매립되는 것으로 한다.
(3) 원지반의 평균지반고는 E.L(±)0.0m로 하고, #200체 통과량이 80% 이상인 저소성 실트질 점토로서 불투수층으로 본다.
(4) 지하수위 상승에 영향을 주는 수량은 강우에 의한 유입수량과 지반개량시 압밀침하로 인하여 배출되는 수량만 고려한다.
(5) 강우량은 상부 노상층을 쉽게 침투되어 하부 노체층에서 지하배수시설을 통하여 배제되는 단일층 지하배수조건으로 본다.
(6) 지반개량시 압밀도 50%에 해당되는 평균 침하량 23cm가 44일간에 발생하는 것으로 보고, 이 기간동안 평균적으로 배제되는 것으로 본다.
7.3 검토방법
암거배수이론 방정식은 정류조건과 부정류조건으로 구분하여 검토되며, 대수층의 토질조건등에 의해 계산공식이 다르나, 계산의 간편성 및 현장의 준설매립조건을 고려하여 아래 그림과 같이 균일한 토층에 일정한 간격으로 흡수관을 매설한 조건으로 보고 검토했고, 현장 일부지역은 유수지 수위보다 낮게 양수하여야 하는데, 이때 양수한 물이 다시 유입되는 것을 막기위해 가능한한 가장 낮은 수두에서 처리할 필요가 있었다.
가장 낮은 수두는 유수지 수위를 말한다. 양수하는 곳 근처에 중력배수체계를 설치하고 유수지 수위까지 배수시키는 것이 양수한 물을 처리하는데 도움이 될 것이다. 압력파이프라인을 통해 유수지까지 양수한 물을 운반하거나 다시 물이 유입되도록 방치하는 것보다 중력배수를 실시하는 것이 한층 실용적인 것으로 여겨진다. 그러나, 양수하여 처리하게 되면 지표면에 돌출한 파이프라인이 자주 공사활동에 지장을 초래하거나 파손되어 양수한 물을 다시 유입시킬 수도 있다. 양수한 물을 지표면에 방치하게 되면 다시 유입되어 단지 한곳에서의 문제를 다른지점으로 옮기는 것밖에 되지 않는다. 이러한 문제점들을 피하기 위해 굴착지역에서 유수지 수위까지 배수파이프를 평평하게 묻을 필요가 있으며, 이것은 굴착을 위한 배수를 시작하기 전에 시공되어야 한다.

제 목 : 〈그림 7-1-46〉 배수공법 단면도
7.3.1 맹암거 설치관련 지하수위 저하공법
(1) 검토경위
○○국제공항 건설부지는 바다모래를 준설하여 조성된 부지로 준설매립층에 지하수위가 내재되어 있다. 동 부지위에 시공되는 공항토목시설의 포장체는 노상의 다짐밀도가 95%이상으로 유지되어야 하나, 지하수위가 내재된 경우 다짐밀도가 불량하게 시공될 수 있다는 우려가 있고, 잔디의 안정적 생육에도 지장이 있을 가능성이 있다는 의견이 제시되어 이문제를 해소하기 위하여 지하수위 저하공법인 맹암거 설치를 검토하게 되었다.
(2) 시험다짐시공 실시
먼저 공항토목시설공사의 포장체 노상 소요다짐도 확보 가능여부의 검증을 위하여 현장의 지하수위 상태에서 다짐도 확보가 제일 취약한 것으로 판단되는 지역을 15m × 21m 규모로 북측활주로 포장지역 1개소, 남측 3개소를 선정하여 토질 전문용역사로 하여금 다짐시험시공을 실시하였고, 이와 별도로 활주로 및 유도로지역중 남측 82,000㎡ 북측 286,000㎡를 본 시공을 겸한 시험시공 지역으로 추가 선정하여 설계시방대로 다짐시공 하였다.
(3) 결론
조경용 잔디의 안정적 식생저하 우려에 대해서는 토목공학적 지하수위 저하공법보다 조경학측면에서 스프링쿨러 살수방식을 통한 염분상승 억제등 “식재지반조성 학술용역”(′96. 6 ~′98. 8)을 통한 조경전문가들에 의해 현재까지 관측된 지하수위 및 탈염절도를 조사한 잔디식재를 위한 조경목적의 맹암거 설치가 요구되지 않는다는 결과를 얻은바 있으며, 시험시공결과는 다음과 같다.
- 다짐시험결과
제 목 : <북측>

제 목 : <남측>

- 또한 인천국제공항 포장층에 대한 균열 및 침하를 방지하기 위하여 Sand Drain과 Pre-loading공법을 사용하여 엄격한 수준의 허용치 이내로 사전침하를 완료시킨후, 동 공사를 수행함으로써 향후 잔류침하 및 부등침하에 대한 우려는 없으며, 포장체 하부의 다짐을 위한 맹암거 설치와는 별도로 활주로 및 유도로 포장의 양끝 1.25m아래에 지하수에 대한 포장체 보호를 위하여 맹암거를 설치하게 설계되어 있어, 포장층 안정성을 충분히 확보하였다.
7.3.2 지중배수공법(준설층에서의 드래인설치)
드레인 설치시 첫번째 단계는, 준설토제의 한 부분을 굴착하고 여수토의 각낙판을 낮추어서 여수토 근처에 쌓인 실트를 제거함으로서 배수가 원활히 되도록 하는 것이다. 이러한 방법을 실시하면 준설토제가 옹벽구조물로서의 역할을 계속할 수 없게 되지만 가장 경제적으로 배수시키는 방법이 될 것이다. 또한, 주변 준설지역의 수위를 유수지 수위까지 낮춤으로서 나머지 준설지역을 배수시키기 위한 지점이 되고 있다. 이러한 배수방법은 경제적이긴 하지만 준설토제 굴착부분을 단시간내에 유수지로 모래가 준설수에 씻겨내려가는 손실을 초래한다.
두번째 단계는, 시공조건을 충족시킬 정도로 준설층의 수위를 유수지 표고까지 낮추기 위해 일정한 간격으로 배수재를 타설하는 것이다. 이러한 두번째 배수를 하기 위해서는 적정한 표고에 배수파이프나 기타 매개물을 설치할 필요가 있는데, 배수파이프 사이의 지하수위가 파이프가 설치된 곳의 수위보다 높기 때문에 시공상 요구되는 실제 표고보다 파이프를 더 낮게 설치해야 할 것이다. 이러한 배수재의 크기는 깊은 굴착을 하는 지역에서 양수된 물을 처리할 수 있을 정도로 커야 한다. 드레인을 설치하는 가장 직접적인 방법은 트렌치를 파서 그안에 드레인을 설치하고 투과성 매개물로 뒷채움하는 것인데 이때 실질적인 어려움은 준설토제가 있는 상태에서 준설을 하기 때문에 대부분의 지역에서 지하수위가 거의 준설층 표면에 있다는 것이다.
물에 잠긴 모래를 굴착한다는 것은 매우 어려우며 비용이 많이 드는 작업이다. 어떤 지지물을 설치하지 않고도 지하수위 상부에서는 트렌치 벽면을 거의 수직으로 굴착할 수 있지만, 지하수위 하부는 굴착속도에 따라 경사가 훨씬 더 완만해 질 것이다. 굴착을 매우 느리게 실시하면 모래가 거의 안식각상태(1.2)를 이룰 것이, 이렇게 느리게 굴착하는 방법은 비용이 매우 많이 든다. 보통의 굴착절차대로 하면 모래와 물을 파낼 때 굴착면에 지하수가 차서 사면이 거의 1:6이 되거나 더 평평해질 것이다.
지하수위가 높을 때는 매우 넓은 트렌치가 적당하지만 그럴 경우 몇 미터를 파더라도 파내어지는 모래의 양이 엄청나기 때문에 트렌치 설치비용이 매우 많이 들게 되는 결과를 낳는다. 이러한 문제들을 해결하기 위하여 두가지 방법을 아래와 같이 검토하였다.
7.3.2.1 굴착하는동안 트렌치 벽을 지탱해주는 방법
(1) 가장 경제적인 방법은 벤토나이트로 채운 후에 트렌치를 파서 배수파이프를 설치하는 것이다. 이것은 물에 잠긴 모래를 굴착할 때 효과적인 방법이긴 하지만 배수파이프 설치를 위해서는 좋은 방법이 아니다. 잔류 벤토나이트가 트렌치벽과 바닥, 트렌치 뒷채움 및 배수파이프 위에 설치하는 필터에 스며들어 지하수위 투수성을 떨어뜨려 배수기능을 마비시킨다.
(2) 또 다른 방법은 사용후에 제거가 쉬운 유기질토를 활용하는 것이다. 이 방법은 비용과 시간이 많이 들어 신공항 조건을 충족시키지 못한다.
(3) 트렌치벽을 지탱하기 위한 좀 더 만족스러운 방법은 널판을 타설하는 것이다. 이 방법은 시간과 비용이 많이 들며, 좀 더 깊은 굴착이 필요한지역이나 양수하여 배수해야 하는 지역에서는 필요할지도 모르지만 가능하다면 광대한 포장구역에 드레인을 설치할 때는 피해야 한다.
(4) 장·단점
- 장점 : 깊은 굴착시 효과적이다.
- 단점 : 시간과 비용이 많이든다.
7.3.2.2 굴착하는 도중에 배수시키는 방법
수위 윗부분에 있는 모래층에서 굴착을 실시할 수 있도록 배수를 시키는 두가지 방법이 있다. 하나는 웰 포인트 배수시스템을 설치하는 것이며, 또 하나는 트렌치를 점접 더 넓고 깊게 굴착하여 배수시키는 방법이다.
(1) 웰 포인트 시스템 (Well Point System)
웰 포인트 시스템을 설치하는 것은 포화된 모래층에 트렌치를 시공하는 문제의 효과적인 해결책이긴 하지만, 설치 및 유지에 많은 비용이 소요되므로 다른 적당한 대안이 있다면 피하는 것이 좋다.
이 시스템은 시공계획상 나중에 실시하게 될 더 작은지역에서의 문제점을 해결할 때 좋은 방법이다.
(2) 트렌치 깊게 파기 (Trenching Upstream)
이 방법은 트렌치를 더 깊게 파기 위해 유수지 근처, 굴착한 준설토제 부분 및 여수토 위치에 있는 준설토의 낮은 수위를 활용하여 배수로를 점점 넓고 크게 파나가는 방법이다.
사실상 이 트렌치는 천천히 굴착되어 준설층 내부의 물이 굴착도중에 배수되도록 하는 것으로, 이렇게 하려면 시간이 오래 걸리지만 물에 잠긴 부분을 굴착할 때 소요되는 비용보다 경제적이다 유수지쪽으로 토제를 통해 굴착을 실시하고 배수파이프를 설치한 후 수위 아래로 수 센티미터 깊이까지 점점 넓게 트렌치를 굴착한다. 이렇게 하면 배수가 트렌치의 바닥까지 발생하거나 약간 아래까지 발생하여 좀 더 깊은 곳까지 안정을 이룰 수 있다. 그러면 트렌치는 몇 센티미터 더 깊어져서 다시 배수되게 된다. 트렌치를 드레인 파이프가 설치될 수 있을 정도로 깊고 길게 굴착하는 과정을 반복한 후 파이프를 설치하고 뒷채움한다. 일단 트렌치 하나를 굴착하면 이것을 기준으로 낮아진 준설층 주위에서 다른 트렌치를 굴착할 수 있다.
(3) 장·단점
- 장점 : 장비와 인력을 쉽게 구할 수 있다.
- 단점 : 준설을 완료할 때까지 시작할 수 없다.
드레인재를 설치하기 위해 상당량의 모래를 깊게 굴착해야 한다.
시간과 비용이 많이 든다.
7.5 결언
준설매립 당시 지하수위를 저하시키기 위해서는 준설에 따른 지하수위 상승을 예방하기 위하여 지구내 준설을 우선 완료하고, 지하수위 저하공법 시행시 전반적으로 많은 공사비 투자가 예상되므로 배수갑문을 조기에 완공하여 지하수위를 저하시키는 것이 바람직하다. 다짐시험 용역결과에 의하면 지하수위를 3m 저하시키는 것이 이상적인 것으로 되어있어, 지하수위를 1.0m로 유지한 상태에서 다짐장비를 이용하여 지반밀도가 증대할 경우지하수위를 저하시킬 필요가 없을 것으로 판단되어(대표적인 구역을 선정하여 다짐시험을 실시한 후 소요밀도 증가 여부를 확인하고 본 공사에 적용할 필요성이 있음) 상기 배수공법을 적용 시행치 않았으나, 프리로딩 재하기간이 3개월에서 평균 6개월로 되었음을 감안하면 본 공사인 준설매립 및 샌드 드래인 공사와 병행 시공할 때 정해진 구역내에서 중복 시공시 간섭등 시공상의 어려움이 예상되지만, 준설 초기단계에 지하수위 저하공사와 병행 시공하거나, 남· 북측 배수갑문공사를 앞당겨 조기에 완공했다면 부지전체 토층의 안정 및 부지조성공사 연약지반처리공사의 공기 단축이 가능하지 않았을까 판단된다.
8.1.1 Sand Mat 부설목적
(1) 일반적으로 연약층의 압밀에 의한 간극수의 배출은 배수층(Sand Mat, 모래층)의 배수거리 및 투수성에 좌우된다.
(2) 즉, 〈그림 7-1-46〉과 같이 배수거리(L)가 길고 투수계수가 작은 경우 간극수의 배출이 원활하지 못하므로 성토체 중앙부에서 간극수가 상승(hw)하게 된다.

제 목 : 〈그림 7-1-47〉 배수층의 투수성에 따른 간극수의 상승높이 (hw)
(3) 간극수의 상승으로 인하여 P/L성토체의 역할(응력의 감소)을 제대로 할 수 없으며, 사면의 안정성에도 영향을 줄 수 있다.
(4) 따라서, 배수층의 두께를 간극수가 상승(hw)하는 높이까지 부설하는 방법
- 유공관을 일정한 간격으로 매설하여 배수를 촉진시키는 방법
- 투수성이 좋은 양질의 재료로 부설하는 방법 등이 있다.
8.1.2 프리로딩 재하구간의 지하수위 상승에 대한검토
(1) 부지조성공사중 6공구의 6B지역에서 프리로딩 재하만으로 지반개량을 실시한 배수구조물 일부구간 에서는 지하수위가 준설매립 상부 EL.(-)0.5m에 위치한다고 가정한다.
(2) 배수구조물은 배수거리가 짧고 목표침하량이 적어 간극수의 상승이 허용높이를 초과하지 않을 것이므로 이에 대한 검토가 요구된다.
(3) 결국 침하속도는 압밀기간에 좌우되므로 본 검토는 프리로딩 재하에 의한 단위시간당 침하속도를 검토하기로 한다.
(4) 또한 준설매립층의 투수계수를 가정하여 배수재의 역할가능성과〈그림 7-1-4〉의 hw를 검토하였다.
제 목 : 〈표 7-1-67〉 지반개량공법에 따른 평균침하속도 (배수구조물)

(4.1) 평균침하속도
S = (침하량×압밀도)/(압밀기간) ‥‥ ①
P/L 재하구간
S = (10.3×0.68)/(6×30) = 0.039cm/일 = 1.63×10-5 m/hr
간극수의 상승높이(hw)의 계산
Q=L×S=k·i·A=(k·△hw·h)/L ‥‥ ②
여기서,
k : Sand Mat 투수계수 (m/일)
S : 침하속도 (m/hr)
L : 배수거리 (m)
h : 배수층의 두께 (m)
따라서 △hw = (L2×S) / (k·h)
- 준설토의 투수계수를 5×10-4 cm/sec로 가정하며 Sand Mat를 부설하지 않고 지하수위가 매립상단 EL.(-)0.5m에 위치하고 있으므로, 프리로딩재하로 인한 치하수위 상승을 검토할 필요가 있다.
- 배수층의 두께(h) : 0.5m
- 배수층의 투수계수(k) : 5×10-4cm/sec→0.432m/day→0.018 m/hr
- 배수거리(L) : 2.5 m
- 평균침하속도(S). P/L재하시 : 1.63 × 10-5 m/hr
- 프리로딩 재하시
Δhw = (2.52×l.63×10-5) / (0.018×0.5) ≒ 0.01m 〈 0.5m ∴ O.K
위의 검토결과를 볼때 P.L 재하에 의한 평균침하속도는 1.63×10-5m/hr이며, 배수층의 투수계수가 5×10-4cm/sec일때 프리로딩 재하로 인한 지하수위 상승은 거의 없으므로 Sand Mat 두께는 50cm로 정한다.
8.2.3 현장 시험타설을 통한 관리기준 설정
(1) Sand Drain
S.D타설심도는 N치가 5이상 콘크리트의 선단 관입저항치가 3kg/㎠ 이상인 지층까지로 되어있으나, 시험시공지역과 각공구의 시항타 결과에 의하면 평균적으로 N=5~10 지층은 항타시 매우 빠른 속도로 관입되어 그시점의 전류저항치 판단이 불가하며 Casing 관입을 중단시키고 인발하기가 매우 어려운 실정으로, N〉10인 지층을 관입 할 경우 Casing선단의 궤적이 U곡선으로 기록된다.
또한 점성토의 Consistency(연경도)의 변화도 지역적으로 매우 변화가 심하면 상부 해성층이라고 판단된 층 아래에도 매우 연약한 지층이 나을 경우가 있는 것으로 판단되는바, Hammer Meter의 전류치 결정을 선단궤적이 기록지상에 U곡선으로 기록될 때의 전류치를 기준함이 적절할 것으로 판단된다.
(2) Plastic Board Drain
P.B.D 타설심도는 하부해성층에서 예상되는 압밀침하량은 대부분 허용침하량 이내인 것으로 나타났으나, 일부는 허용침하량 보다 다소크게 나타나고 있다. 따라서 안전을 고려하여 P.B.D 타설심도를 N=5~10심도까지 시행하여 잔류침하 발생 가능성을 최대한 억제하는 것이 적합한 것으로 판단된다.
8.2.4 결론
(1) Sand Drain 및 P.B.D타설심도의 시방기준
- Sand Drain 타설심도 : N치 5이상 혹은 qc= 3kg/㎠이상인 지층
- P.B.D 타설심도 N=10인 지층까지
(2) 상기 시방기준에 따른면 S.D과 P.B.D의 타설심도 기준이 약간 상이하게 나타나 있으나, 2가지 수직 배수재의 시험타설 및 허용침하량이 큰 블럭의 안전을 고려하여 다음과 같이 적용하였다.
- Sand Drain 타설심도
S.D의 시험타설 결과 N치 10이상 되는 지층에 도달되어야만 Casing의 U곡선이 형성되므로 시공성을 고려하여 N=10인 지점까지 관입하는 것이 적합하며,
- P.B.D 관입심도
하부연약층의 압밀침하량이 허용침하량보다 크게 나타난 경우 안전을 고려하여 P.B.D관입심도를 N=5~10까지 시행함이 타당하다.
8.3.3 4-2공구의 지하수위
터미널 건물지역에 1995년 11월과 12월에 시험굴착이 있었고, 1996년 3월에 시공굴착이 시작되었으며, 1997년 6월 말에 굴착완료하였다. P/L의 성토와 제거가 거의 1년동안 터미널건물 부근에서 진행되어왔으며, 건물부지는 P/L과 SD가 타설되었으나, 건물내부지역에는 강말뚝이 계획되어 있기 때문에 P/L과 SD타설이 되지 않았다. 설계시 건물부지 아래에 배수로를 설치·양수하면서 건물부지가 건조한 상태가 되게하여 지하수위의 영향을 받지 않도록 하였다. 준설이 건물굴착지역의 남쪽으로 약 100m지점에서 완료되었으며, 시공회사가 동준설지역에 비닐막을 설치하여 굴착지역으로 물이 스며들지 않도록 하였다. 준설층과 원지반(약 EL.(+)1m)사이의 수많은 접합지점에서 굴착지역으로 물이 유입되고 있으며, 지하수는 준설시 유입된 물과 압밀시 발생한 물, 강우량의 영향을 받으나, 그 각각의 양은 알수 없다. 일반적으로 영종도에는 여름철 강우량이 많으며, 유입된 물은 배수로에서 굴착지역 밖으로 빼내어진다. 터미널 건물 부근의 P/L 폭은 약 50m(상단 폭)에서 300m로 다양하며, P/L은 보통배수로가 있어서(건물굴착면은 제외) 유입된 지하수를 모아서 근처의 담수호로 빼낸다. P/L하의 수평배수는 준설토층에서 이루어지며, 건물내부 지역과 건물로부터 100m이내 지역에 21곳의 계측기 지역이 있다. 이 지점에서의 계측기들은 다양하지만 모두 침하판이 있으며, 일부지역은 지하수위 관측정과 간극수압계가 있다.
8.3.5 가정 및 조건
다음의 가정과 조건으로 계산하였다.
(1) P/L 압밀은 수위저하에 의한 것으로 가정함.
(2) 터미널 건물지역의 굴착으로 지하수위가 저하될 것이며, 지하수위 저하로 하중이 증가하고 이로 인해 압밀이 완료될 때가지 지하수위는 저하된 상태로 가정
(3) 간극비는 압밀이 진행되는 동안 변하지 않으며, 이러한 가정으로 인한 오차는 계산에 중요한 영향을 끼치지 않음.
(4) 사용된 토질특성은 실내시험에서 얻은 수치임.
(5) 모든 자료는 기존의 자료를 사용함.
(6) 압밀침하로 인한 층 두께의 감소는 무시함.
(7) 정상적인 지하수위 흐름에 영향을 주는 비닐벽이나 강말뚝은 없는 것으로 함.
(8) 계측기 SP-65의 위치는 P/L상단임.
(9) 수위 저하시간과 투수성은 정상상태의 흐름으로 가정함.
8.4.4.1 프리로딩 중첩폭 산정
(1) 프리로딩 중첩폭 산정을 위한 공용하중 조건과의 비교검토
공용하중계산 {관련근거 4,5공구지반개량검토보고서(94.12)}
(2) 축하중에 의한 심도별 작용하중
σz(air) = P/Z2 × Iσ2
σ10(air) = 144.3/102 × 0.378 = 0.546 t/㎡
σ15(air) = 144.3/152 × 0.378 = 0.24 t/㎡
(3) 포장에 의한 작용하중
t = 0.95m
γt = 2.4t/㎡ (CRC포장)
z = 0.95×2.4= 2.28t/㎡
(4) Z10, Z15지점 공용하중
10 = σZ10(air) = 2.28+0.546 = 2.826 t/㎡
σ15 = σZ10(air) = 2.28+0.24 = 2.52 t/㎡
- Z=15m지점의 프리로딩 및 공용하중 조건 검토

제 목 : 〈그림 7-1-49〉 프리로딩 및 공용하중 조건 단면
제 목 : 〈표 7-1-72〉 프리로딩과 공용하중 비교

※ σZ1 값은 붙임 계산표 참조
제 목 : 〈표 7-1-73〉 σZ1 값 산출내역

- Z = 10m에서의 공용하중 비교검토

제 목 : 〈그림 7-1-50〉 프리로딩 및 공용하중 조건단면
제 목 : 〈표 7-1-74〉 프리로딩 하중과 공용하중 비교

※ σZ1 값은 붙임 계산표 참조
(5) 재하하중 및 설계하중과 관련된 중첩길이 비교검토(Z=10m)
- 검토조건
프리로딩γt = 1.6 t/㎡
재하하중(q) = 1.6×5.6 = 8.96 t/㎡
설계하중 = 1.8×4.6 = 8.28 t/㎡
- 검토단면

제 목 : 〈그림 7-1-51〉 중첩길이 검토 단면
- 계산결과
제 목 : 〈표 7-1-75〉 재하하중대 설계하중 대비

(6) 결론
- 〈표 7-1-72〉및 〈표 7-1-74〉에서 연약층 저면심도(Z) 15m 및 10m 지점의 중첩폭 (b)은 7m에서 공용하중 조건에 맞는 최소 프리로딩 하중이 발생되므로 프리로딩 중첩폭은 최소 7m이상으로 하여야 할 것으로 판단된다. 〈표 7-1-76〉참조
- 상기 1항에 의하여 중첩폭 산정시 Z=15m에서 중첩폭(b)은 최소 7m이상이고, 〈표 7-1-76〉에서 연약층 평균심도인 Z= 10m 지점에서 설계하중 대비 프리로딩 전달하중을 안전율을 고려하여 비교하면 프리로딩 중첩폭을 설계상 15m로 하는 것이 타당할 것으로 판단되었지만, 실제 중첩 시공폭에 대한 시행 결과는 다음항에 기술하였다. 〈표 7-1-76〉참조
제 목 : 〈표 7-1-76〉 검토결과 요약

8.4.5 결론
P/L중첩길이 결정을 위하여 공용하중, 재하하중 및 설계하중 조건으로 상기 내용과 같이 검토하였으며 , 그결과를 요약하면 다음 〈표 7-1-77〉과 같다.
제 목 : 〈표 7-1-77〉 중첩길이 계산결과

(1) 종합의견
- 프리로딩 중첩길이를 15m(연약층 심도기준 : 10m)로 할 경우 10m에 비하여 5%의 안전율이 있으나, P/L소요 물량이 증가하므로 중첩길이를 10m로 적용 시공하였다.
- 상기 내용의 검토는 탄성적 단층 지반에 대한 이론적인 해석결과로서 연약지반 상부에 강성이 큰 준설매립층에 대한 영향을 고려하지 않은 것으로, 프리로딩 중첩부위의 대표위치에 계측(보조침하판) 결과를 분석하여 설계조건에 맞게 조정하여 프리로딩을 유용함이 타당하다.
8.5.3.2 지하수위 조건의 변화
- 당초 설계시 P.L재하기간중 지하수위는 준설매립상단(노상F.L)에 위치하는 것으로 가정하였다.
- 계측결과 대부분지역에서 P.L재하로 인해 지하수위가 상승되었으며 상승높이는 준설매립상단(노상F.L)으로부터 0.5~1.0m정도 상승되었다.
- 지하수위는 시간이 경과함에 따라 저하되었으나 일부구간의 경우 2~3개월 정도 소요되어 유효응력의 감소가 예상된다.
- 〈그림 7-1-53〉에서 4-2공구의 W-106, 5-1공구의 W-68지점의 지하수위 상승 지속기간이 길어짐에 따라 압밀이 상당히 지연됐다.
- W-124지점의 지하수위의 변화를 볼 때 여객청사의 굴착으로 인하여 간극수의 배출이 용이한 결과로 나타났다.

제 목 : 〈그림 7-1-54〉 4-2공구 W-106지점의 시간에 따른 지하수위의 변화
8.5.3.3 압밀기간의 변화
(1) 시험시공결과 연약층심도 및 피조콘조사 결과에 따른 Sand Seam의 분포상태에 따라 다음과 같은 공법을 적용하였다.

(2) 그러나 위 〈표 7-1-79〉와 같이 예상한 압밀기간은 현장시공시 압밀기간과는 상이하였고 그내용은 다음과 같다.
- 4-2공구 : 5~7개월 (여객청사구조물 접속부)
- 5-1공구 : 6~8개월 (활주로 1, 2블럭)
- 5-2공구 : 3~5개월 (활주로 및 유도로)
- 6공구 : 3~8개월 (활주로 및 유도로)
(3) 계측결과 4-1, 5-1공구는 재하토의 단위하중 부족 및 지하수위 변화로 인한 설계하중의 부족으로 재하기간의 추정이 어려울 정도로 압밀기간의 증가가 예상되었다.
(4) 따라서 후속공정에 차질이 발생할 것으로 판단되므로 당초 공기내에 지반개량을 완료하기 위해서는 설계하중을 만족시키는 추가하중의 재하가 필요한 것으로 판단되었다.
8.5.4.4 침하량 정산방안
(1) 계측기 설치지역
- 활주로, 유도로, 여객계류장
지표면 침하판이 100m 간격으로 설치되어 있으므로 검증된 침하판을 이용하여 침하량 산정
- GSE 도로
침하특성을 검증하여 프리로딩 제거시의 침하량을 산정
(2) 계측기 미설치지역
- 착륙대지역은 계측기가 미설치되어 있으므로 활주로지역의 검증된 지표면 침하판을 활용하여 침하량을 산정한다.
- 무처리구간
무처리구간에 대한 침하판 설치 수량이 적고,
일부 침하판의 보링결과 설계침하량보다 과다한 부분 등이 있어 정확한 침하량을 산정하기에 어려운 실정이므로 설계침하량으로 정산하였다.
(3) 부지 인수·인계지역
- 본 지역은 이미 공용하중 이상의 프리로딩하중을 일정기간 거치하여 침하가 대부분 완료되었으므로 활주로 포장시 시행하고 있는 노상토 다짐에 의한 침하는 발생하지 않을 것으로 판단된다.
- 따라서 지반개량 완료시점의 침하량을 최종 침하량으로 확정했다. 본 부지에 적합한 공법은 추가로 프리로딩 하중을 1m정도 재하하는 것이 유리할 것으로 판단되며, 재하토의 단위하중 감소 및 프리로딩 재하시 지하수위 상승에 대한 문제점을 해결할 수 있을 것으로 판단되므로 다음과 같이 비교검토하여 시공성, 경제성이 있는 추가하중을 재하토록 결정하고 이를 본 공사에 적용하였다.
(4) 대책안의 비교

8.5.5 결론
(1) 본 부지내 프리로딩 하중은 설계시 1.8t/㎥이나 현장시험결과 4-2, 5-1공구는 1.6t/㎥, 5-2공구는 1.8t/㎥로 나타났다.
(2) 또한 프리로딩 재하시 수위의 상승으로 인하여 유효응력의 감소를 보이며, 당초 하중조건을 만족할 수 있는 수위강하시간은 2~3개월이상 소요되었다.
(3) 위와 같은 문제점에 대한 대책으로 추가성토 또는 지하수 저하공법을 적용할 수 있으나, 유도로와 같은 노상상단 F.L이 낮은 지역은 수위저하로 인한 설계하중을 만족하기에는 매우 어려울 것으로 판단되었다.
(4) 따라서 시공성, 경제성 및 예정공기내 지반개량 완료를 위하여 현재 계획된 프리로딩고에서 추가성토를 하는 것이 바람직할 것으로 판단되어 추가 성토고는 프리로딩 재료의 단위중량 및 지하수위 상승에 따른 안전측을 고려하여 1.0m의 추가 성토를 실시하였다.
8.7 프리로딩 제거후 리바운드(Rebound) 특성 검토
(1) 개요
연약지반의 거동은 하중이 재하하면 시간에 의존하여 침하가 발생한다. 그러나 하중을 제하하면 일정량의 팽창(Swelling)이 발생하게 되는데, 이를 지반의 침하해석에서 Rebound라고 한다. 연약층의 하중 - 변위특성은 일반적으로 실내 압밀시험을 실시하여 그 특성을 평가하게 되는데 〈그림 7-1-55〉에서 Cr(Swelling Index)이 Rebound 곡선이다. 일반적인 Cr값은 Cc(Compression Index)의 1/10~1/15정도 (BRAJA, M, DAS)인 것으로 알려지고 있다.

제 목 : 〈그림 7-1-55〉 Rebound 곡선
(2) 실내토질시험에 인천국제공항 지역의 Rebound특성
○○국제공항지역 연약지반의 Cr값은 지역에 따라 다르게 나타나게 되는데, ○○국제공항 부지조성 공사 실시설계에서 이용한 대표치는 다음 〈표 7-1-84〉와 같으며, 대표적인 하중-변위 특성은 〈그림 7-1-56〉과 같다.
제 목 : 〈표 7-1-84〉 실시설계 적용 Cr


제 목 : 〈그림 7-1-55〉 하중-변위특성 관계
(3) 현장 계측을 통한 Rebound 특성
프리로딩 철거에 따른 연약지반의 Rebound 특성을 측정하기 위하여 계측을 실시하였으나, 프리로딩 철거시공중 대부분의 지역에서 지표면 침하판의 정상적인 관리가 이루어지지 않아서 하중 제하에 의한 Rebound계측이 실시되지 못하였으며, 층별침하계도 프리로딩 철거시공중 손상 또는 망실되어 일부 지역에서만 측정이 이루어졌다.
층별침하계 계측에 의한 대표적인 Rebound 특성은 다음 〈그림 7-1-57〉과 같으며, 이에 대한 각 공구별 실측값을 〈표 7-1-85〉에 나타내었다.

제 목 : 〈그림 7-1-57〉 계측에 의한 Rebound 특성
제 목 : 〈표 7-1-85〉 각 공구별 Rebound 실측값

(4) 검토 결과
프리로딩 철거에 따른 층별침하계에 대한 인천국제공항 4-2, 5-1, 5-2공구 부지의 연약지반 Rebound 특성은 층별침하계 계측결과 〈표 7-1-85〉와 같이 압밀침하량에 대한 Rebound량의 비가 4-2공구의 경우 4.8~16.3%, 5-1공구의 경우 2.6~12.9%, 5-2공구의 경우 8.6~9.7%로 지역에 따라 다소 차이가 있으나, 대체로 전체침하량의 10%내외로 나타났다.
8.8.6.3 침하량 정산방안
(1) 계측기 설치지역
- 활주로, 유도로, 여객계류장
지표면 침하판이 100m 간격으로 설치되어 있으므로 검증된 침하판을 이용하여 침하량으로 산정
- GSE 도로
침하 특성을 검증하여 프리로딩 제거시의 침하량을 산정
(2) 계측기 미설치 지역
(2.1) 착륙대지역 계측기가 미설치되어 있으므로 활주로 지역의 검증된 지표면 침하판을 활용하여 침하량을 산정한다.
(2.2) 무처리구간
- 무처리구간에 대한 침하판 설치수량이 적고,
- 일부 침하판의 보링 결과 설계침하량 보다 과다한 부분 등에 있어 정확한 침하량을 산정하기에 어려운 실정이므로 설계침하량으로 정산함이 타당하다.
(3) 부지 인수, 인계지역
- 본 지역은 이미 공용하중 이상의 선행재하하중을 일정기간 거치하여 침하량이 거의 완료되었고,
- 활주로 포장시 시행하고 있는 노상토 다짐에 의한 침하는 발생하지 않을 것으로 판단되므로,
- 지반개량 완료 시점의 침하량을 최종 침하량으로 확정하였다.
9. 준설매립에 따른 연약지반개량 공사시 문제점 및 개선사항
부지조성공사 준설매립지반에 따른 지반개량시 중점관리한 준설토취장 보링 및 계측시방기준, P/L거치시 사면 끝단부분 중첩시공 및 P/L토량 산정설계기준, 후속공사에 따른 준설매립 재료의 품질관리 기준 및 수직배수재 공법 선정효과, 남·북측 준설토취장 N치관리 설계기준, P.B.D 타설장비 관리개선방안에 대하여 요약하면 다음과 같다.
(1) 계측기(지표면침하판, 층별침하계, 간극수압계, 지하수위계)의 준설매립기간중의 계측빈도

(2) 준설토취장 보링간격 산정기준

(3) P/L거치시 사면 끝단부분 중첩시공 및 P/L토량 산정 설계기준

(4) 남·북측준설토취장 N치 관리 설계기준

(5) 준설시공시 다짐에 의한 준설층의 체적변화

(6) 연약지반 개량시 Sand Drain 타설 절차

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