최근 고도의 산업발전과 도시 발달에 따른 용지면적의 효율적인 이용을 위한 대규모, 대심도 굴착이 이루어지고 있다. 도심지에서의 깊은 굴착시 굴토 공사로 인하여 현장 주변 및 토류구조물에 변위가 발생하며 이로 인해 구조물과 토류구조물 자체의 안정성에 영향을 미친다. 특히 배면 지반의 지표 침하 크기와 분포는 인접 구조물의 거동에 직접적인 영향을 줄 수 있다. 따라서 굴착이 배면 지반 및 인접 구조물에 미치는 영향을 정확히 평가하는 것이 중요한 문제로 대두되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 지반굴착시 지하수위 강하가 토류벽체 배면지반 침하에 미치는 영향을 연구하기 위해서 개착구간에서 공사기간 중 측정한 지표침하와 수평변위 그리고 지하수위 계측자료를 분석하였다. 또한, 측정된 수평변위 계측자료를 Caspe방법에 적용하여 수직침하량을 계산하였고, 실측된 지하수위는 3차원 지하수 흐름해석 프로그램에 적용하였으며, 각 토층의 지하수위 하강에 따른 ...
최근 고도의 산업발전과 도시 발달에 따른 용지면적의 효율적인 이용을 위한 대규모, 대심도 굴착이 이루어지고 있다. 도심지에서의 깊은 굴착시 굴토 공사로 인하여 현장 주변 및 토류구조물에 변위가 발생하며 이로 인해 구조물과 토류구조물 자체의 안정성에 영향을 미친다. 특히 배면 지반의 지표 침하 크기와 분포는 인접 구조물의 거동에 직접적인 영향을 줄 수 있다. 따라서 굴착이 배면 지반 및 인접 구조물에 미치는 영향을 정확히 평가하는 것이 중요한 문제로 대두되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 지반굴착시 지하수위 강하가 토류벽체 배면지반 침하에 미치는 영향을 연구하기 위해서 개착구간에서 공사기간 중 측정한 지표침하와 수평변위 그리고 지하수위 계측자료를 분석하였다. 또한, 측정된 수평변위 계측자료를 Caspe방법에 적용하여 수직침하량을 계산하였고, 실측된 지하수위는 3차원 지하수 흐름해석 프로그램에 적용하였으며, 각 토층의 지하수위 하강에 따른 유효응력의 증가분을 이용하여 침하량을 계산하였다. 또한, 수치해석 프로그램(FLAC, PENTAGON)을 이용하여 하강곡선을 굴착 과정에서 발생되는 응력-변형에 따른 주변지반의 수평 및 수직 침하 거동을 도출하였으며, 이러한 결과를 현장의 실제 지표침하 계측자료와 비교 분석하였다. 그 결과 최종굴착고인 11.8m 굴착시 수평변위는 계측자료는 16.6㎜가 발생하여 굴착지점의 수치해석결과인 9.64㎜와 차이를 나타냈으나 이는 해석상과 현장 여건과의 불일치성으로 인하여 기인한 것이며 그 값도 미미하다고 볼 수 있다. 최종굴착시 수직변위는 계측치에 의한 최종굴착 단계에서의 수직침하량은 이격거리 6m, 12m, 18m에 따라 각각 3mm, 2mm, 1mm를 나타냈으며 같은 위치에서의 수치해석에 의한 결과치는 PENTAGON 3D와 FLAC 2D에서 최대 3.3㎜로 기존 수식 및 수치해석 프로그램, 계측치의 침하량 산정결과가 유사한 값을 가지는 것으로 나타나 결과치에 대한 신뢰도를 보다 높였을 뿐아니라 위 세가지 방법을 적용하게된 타당성을 입증할 수가 있게 되었다. 또한, 본 논문에서 검토한 현장계측에 의한 침하결과와 기존 학자발표에 의한 공식 및 수치해석 프로그램(PENTAGON, FLAC)에 의해 검토 비교한 결과 수치해석과 계측치에 의한 수직침하중 최대치인 3.3mm는 현재 사용하고 있는 주요구조물의 부등침하 허용범위(1/300 > 3.3/6000)내에 속하는 것으로 나타났다.
최근 고도의 산업발전과 도시 발달에 따른 용지면적의 효율적인 이용을 위한 대규모, 대심도 굴착이 이루어지고 있다. 도심지에서의 깊은 굴착시 굴토 공사로 인하여 현장 주변 및 토류구조물에 변위가 발생하며 이로 인해 구조물과 토류구조물 자체의 안정성에 영향을 미친다. 특히 배면 지반의 지표 침하 크기와 분포는 인접 구조물의 거동에 직접적인 영향을 줄 수 있다. 따라서 굴착이 배면 지반 및 인접 구조물에 미치는 영향을 정확히 평가하는 것이 중요한 문제로 대두되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 지반굴착시 지하수위 강하가 토류벽체 배면지반 침하에 미치는 영향을 연구하기 위해서 개착구간에서 공사기간 중 측정한 지표침하와 수평변위 그리고 지하수위 계측자료를 분석하였다. 또한, 측정된 수평변위 계측자료를 Caspe방법에 적용하여 수직침하량을 계산하였고, 실측된 지하수위는 3차원 지하수 흐름해석 프로그램에 적용하였으며, 각 토층의 지하수위 하강에 따른 유효응력의 증가분을 이용하여 침하량을 계산하였다. 또한, 수치해석 프로그램(FLAC, PENTAGON)을 이용하여 하강곡선을 굴착 과정에서 발생되는 응력-변형에 따른 주변지반의 수평 및 수직 침하 거동을 도출하였으며, 이러한 결과를 현장의 실제 지표침하 계측자료와 비교 분석하였다. 그 결과 최종굴착고인 11.8m 굴착시 수평변위는 계측자료는 16.6㎜가 발생하여 굴착지점의 수치해석결과인 9.64㎜와 차이를 나타냈으나 이는 해석상과 현장 여건과의 불일치성으로 인하여 기인한 것이며 그 값도 미미하다고 볼 수 있다. 최종굴착시 수직변위는 계측치에 의한 최종굴착 단계에서의 수직침하량은 이격거리 6m, 12m, 18m에 따라 각각 3mm, 2mm, 1mm를 나타냈으며 같은 위치에서의 수치해석에 의한 결과치는 PENTAGON 3D와 FLAC 2D에서 최대 3.3㎜로 기존 수식 및 수치해석 프로그램, 계측치의 침하량 산정결과가 유사한 값을 가지는 것으로 나타나 결과치에 대한 신뢰도를 보다 높였을 뿐아니라 위 세가지 방법을 적용하게된 타당성을 입증할 수가 있게 되었다. 또한, 본 논문에서 검토한 현장계측에 의한 침하결과와 기존 학자발표에 의한 공식 및 수치해석 프로그램(PENTAGON, FLAC)에 의해 검토 비교한 결과 수치해석과 계측치에 의한 수직침하중 최대치인 3.3mm는 현재 사용하고 있는 주요구조물의 부등침하 허용범위(1/300 > 3.3/6000)내에 속하는 것으로 나타났다.
Recently, due to industrial development and urbanization, large-scale deep excavation works are being done for efficient use of the site area. When a downtown site is excavated deep, the surrounding areas and soil structures may be displaced and as a result, buildings and soil structures may be dest...
Recently, due to industrial development and urbanization, large-scale deep excavation works are being done for efficient use of the site area. When a downtown site is excavated deep, the surrounding areas and soil structures may be displaced and as a result, buildings and soil structures may be destabilized. In particular, movements of the adjacent structures may be directly affected by the extent and distribution of the rear side ground settlement caused by excavation works. Accordingly, it is deemed important to precisely assess the effects of excavation works on rear side ground settlement and adjacent structures. With such basic conceptions in mind, this study was aimed at analyzing the effects of the underground water level drop on the settlement of soil wall planes and rear side ground. To this end, ground settlement, horizontal displacement and underground water level were surveyed on the spot during excavation work. In addition, the horizontal displacement measurements surveyed were used to calculate the vertical settlement values by applying the Caspe method, while the underground water level measurements were analyzed with a three-dimensional underground water flow interpretation program. Moreover, the settlement values were calculated by referring to the effective stress increments caused by the underground water level drop for each soil layer. Furthermore, a curve showing the horizontal and vertical settlement movements of surrounding ground caused by stress-deformation due to excavation works was drawn using a numeric interpretation program ((FLAC, PENTAGON), and the results thereof were analyzed to be compared with the actual ground settlement values. As a consequence, when the ground was excavated 11.8m deep, the horizontal displacement was 16.6mm, being different from the numerically interpreted value of 9.64mm. Such a difference may have been attributable to the unconformity between interpreted and actual site conditions, but it seems to be negligible. In terms of the vertical displacement caused by the final excavation, the vertical settlements were 3mm, 2mm and 1mm for each offset distance of 6m, 12m and 18m, respectively. When the same site was interpreted numerically, the maximum displacement was 3.3mm with PENTAGON 3D and FLAC 2C applied. Namely, the conventional values and those obtained from the numeric interpretation programs were similar to the actual settlement values, which means that the numerically interpreted values are reliable and the three methods are valid. Moreover, as a result of comparing the actual settlement values surveyed with the official academic ones and those obtained from the numeric interpretation programs (PENTAGON, FLAC), it was confirmed that the maximum value of vertical settlement or 3.3mm is within the allowance of the current differential settlement for major structures. (1/300 > 3.3/6000).
Recently, due to industrial development and urbanization, large-scale deep excavation works are being done for efficient use of the site area. When a downtown site is excavated deep, the surrounding areas and soil structures may be displaced and as a result, buildings and soil structures may be destabilized. In particular, movements of the adjacent structures may be directly affected by the extent and distribution of the rear side ground settlement caused by excavation works. Accordingly, it is deemed important to precisely assess the effects of excavation works on rear side ground settlement and adjacent structures. With such basic conceptions in mind, this study was aimed at analyzing the effects of the underground water level drop on the settlement of soil wall planes and rear side ground. To this end, ground settlement, horizontal displacement and underground water level were surveyed on the spot during excavation work. In addition, the horizontal displacement measurements surveyed were used to calculate the vertical settlement values by applying the Caspe method, while the underground water level measurements were analyzed with a three-dimensional underground water flow interpretation program. Moreover, the settlement values were calculated by referring to the effective stress increments caused by the underground water level drop for each soil layer. Furthermore, a curve showing the horizontal and vertical settlement movements of surrounding ground caused by stress-deformation due to excavation works was drawn using a numeric interpretation program ((FLAC, PENTAGON), and the results thereof were analyzed to be compared with the actual ground settlement values. As a consequence, when the ground was excavated 11.8m deep, the horizontal displacement was 16.6mm, being different from the numerically interpreted value of 9.64mm. Such a difference may have been attributable to the unconformity between interpreted and actual site conditions, but it seems to be negligible. In terms of the vertical displacement caused by the final excavation, the vertical settlements were 3mm, 2mm and 1mm for each offset distance of 6m, 12m and 18m, respectively. When the same site was interpreted numerically, the maximum displacement was 3.3mm with PENTAGON 3D and FLAC 2C applied. Namely, the conventional values and those obtained from the numeric interpretation programs were similar to the actual settlement values, which means that the numerically interpreted values are reliable and the three methods are valid. Moreover, as a result of comparing the actual settlement values surveyed with the official academic ones and those obtained from the numeric interpretation programs (PENTAGON, FLAC), it was confirmed that the maximum value of vertical settlement or 3.3mm is within the allowance of the current differential settlement for major structures. (1/300 > 3.3/6000).
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