부력처리공법 중 영구배수공법의 문제점 분석 및 개선방안 : 드레인 매트 배수시스템을 중심으로 Problem Analysis and Improvement Schemes for Permanent Drainage Method among Buoyancy Controlling Methods원문보기
지하건축물의 깊이가 깊어지면 대형건물이 물위에 뜬 배처럼 떠오를 수도 있는 매우 위험한 부력이 작용될 수 있다. 이와 같이 발생된 부력은 지하구조물을 부상시켜 안정성 감소, 구조물의 균열 및 파손, 주변 지하매설물의 침하 및 변형을 유발시켜 이러한 부력을 처리할 수 있는 공법 개발과 적용이 필연적이라고 할 수 있다. 기존의 부력처리에 대한 선행연구를 살펴보면 부력처리 공법 선정 절차 및 방법, 공법별 비교분석을 통한 경제성 분석, 지하수 재활용 방안에 대한 연구가 수행되었으며, 기존 연구에서는 부력처리 공법 적용 시 문제점 분석 및 개선방안 제시에 한계가 있다. 최근 양압력처리 방법 중 영구배수공법이 시공성, 공기단축, 공사비 절감, 유지관리 비용절감 등 타 공법에 비해 장점이 많아 적용사례가 증가하고 있으나, 건설관계자들의 부력에 대한 인식 부족, ...
지하건축물의 깊이가 깊어지면 대형건물이 물위에 뜬 배처럼 떠오를 수도 있는 매우 위험한 부력이 작용될 수 있다. 이와 같이 발생된 부력은 지하구조물을 부상시켜 안정성 감소, 구조물의 균열 및 파손, 주변 지하매설물의 침하 및 변형을 유발시켜 이러한 부력을 처리할 수 있는 공법 개발과 적용이 필연적이라고 할 수 있다. 기존의 부력처리에 대한 선행연구를 살펴보면 부력처리 공법 선정 절차 및 방법, 공법별 비교분석을 통한 경제성 분석, 지하수 재활용 방안에 대한 연구가 수행되었으며, 기존 연구에서는 부력처리 공법 적용 시 문제점 분석 및 개선방안 제시에 한계가 있다. 최근 양압력처리 방법 중 영구배수공법이 시공성, 공기단축, 공사비 절감, 유지관리 비용절감 등 타 공법에 비해 장점이 많아 적용사례가 증가하고 있으나, 건설관계자들의 부력에 대한 인식 부족, 지질조사의 신뢰성 부족, 과도한 안전율 적용과 유입 지하수 방류, 토목섬유 눈 막힘 현상 등 많은 문제점을 내포하고 있다. 따라서 본 연구는 부력처리 방법 중 영구배수공법을 중심으로 설계 및 시공 측면의 문제점을 분석하고, 이에 대한 개선방안을 제시하는데 있다. 본 연구는 선행연구와 이론적 고찰을 통해 연구 주제의 방향성을 정하고, 영구배수공법 중 드레인 매트 배수시스템을 적용한 5가지를 분석 사례대상으로 선정하여 사례대상별 설계 및 시공 측면의 문제점을 도출하였다. 또한 설계사무소, 감리회사, 종합건설회사 등 현장 적용에 참여주체인 관련 전문가를 대상으로 실시한 설문조사를 통해 영구배수공법의 문제점을 분석하였다. 사례조사와 전문가 설문조사를 통한 문제점을 종합 분석하고, 분석된 문제점에 대해 영구배수공법의 설계 및 시공 측면의 개선방안을 제시하였다. 사례조사 및 전문가 설문조사 분석결과, 설계 측면에서는 지반조사의 신뢰성 부족, 부력처리 공법 검토 결여, 설계기준 및 규정 미비, 설계수위 산정기준, 투수계수 적용, 유입수량 안전율 적용 등의 문제점이 도출되었다. 시공 측면에서는 토목섬유의 눈 막힘 현상, 유출지하수 하수관로 배출, 배수펌프의 유지관리, 시스템 배수자재 강도확보, 집수정 별도설치, 흙막이벽체 차수성능 및 불투수성 차단벽(Cut-off Wall), 공사 중 부력 검토 미비, 부력 계측시스템 부재 등의 문제점이 도출되었다. 상기와 같이 도출된 문제점에 대해 본 연구에서는 영구배수공법의 설계 측면의 개선방안으로 지질조사의 정확성 확보, 부력처리 적정공법 선정, 부력처리 설계기준 및 규정 정립, 설계지하수위 산정기준 마련, 적정 투수계수 적용, 유입수량 적정 안전율 적용 등을 제시하였다. 시공 측면의 개선방안으로는 토목섬유 눈 막힘 현상 개선, 유출지하수 재활용, 배수펌프의 주기적 관리, 시스템 배수자재의 강도확보, 흙막이벽체 차수성능 확보 및 불투수성 차단벽(Cut-off Wall) 설치, 부력계측시스템 설치, 집수정 통합설치를 제시하였다. 본 연구는 영구배수공법 중 드레인 매트 배수시스템을 분석범위로 한정하여 연구를 수행하였다. 이는 본 연구의 한계로 향후 분석범위를 확대하여 기타 영구배수공법 배수시스템에 대한 문제점 분석이 요구된다. 또한 영구배수공법의 문제점 및 개선방안을 심도 있게 연구하기 위해서는 영구배수공법 적용공사의 지하수 유출수량에 대한 정확한 조사가 요구되며, 건축물에 작용하는 부력에 대한 계측시스템을 도입한 부력과 관련된 지하구조물의 최적 설계시스템 구축에 대한 연구가 필요하다.
지하건축물의 깊이가 깊어지면 대형건물이 물위에 뜬 배처럼 떠오를 수도 있는 매우 위험한 부력이 작용될 수 있다. 이와 같이 발생된 부력은 지하구조물을 부상시켜 안정성 감소, 구조물의 균열 및 파손, 주변 지하매설물의 침하 및 변형을 유발시켜 이러한 부력을 처리할 수 있는 공법 개발과 적용이 필연적이라고 할 수 있다. 기존의 부력처리에 대한 선행연구를 살펴보면 부력처리 공법 선정 절차 및 방법, 공법별 비교분석을 통한 경제성 분석, 지하수 재활용 방안에 대한 연구가 수행되었으며, 기존 연구에서는 부력처리 공법 적용 시 문제점 분석 및 개선방안 제시에 한계가 있다. 최근 양압력처리 방법 중 영구배수공법이 시공성, 공기단축, 공사비 절감, 유지관리 비용절감 등 타 공법에 비해 장점이 많아 적용사례가 증가하고 있으나, 건설관계자들의 부력에 대한 인식 부족, 지질조사의 신뢰성 부족, 과도한 안전율 적용과 유입 지하수 방류, 토목섬유 눈 막힘 현상 등 많은 문제점을 내포하고 있다. 따라서 본 연구는 부력처리 방법 중 영구배수공법을 중심으로 설계 및 시공 측면의 문제점을 분석하고, 이에 대한 개선방안을 제시하는데 있다. 본 연구는 선행연구와 이론적 고찰을 통해 연구 주제의 방향성을 정하고, 영구배수공법 중 드레인 매트 배수시스템을 적용한 5가지를 분석 사례대상으로 선정하여 사례대상별 설계 및 시공 측면의 문제점을 도출하였다. 또한 설계사무소, 감리회사, 종합건설회사 등 현장 적용에 참여주체인 관련 전문가를 대상으로 실시한 설문조사를 통해 영구배수공법의 문제점을 분석하였다. 사례조사와 전문가 설문조사를 통한 문제점을 종합 분석하고, 분석된 문제점에 대해 영구배수공법의 설계 및 시공 측면의 개선방안을 제시하였다. 사례조사 및 전문가 설문조사 분석결과, 설계 측면에서는 지반조사의 신뢰성 부족, 부력처리 공법 검토 결여, 설계기준 및 규정 미비, 설계수위 산정기준, 투수계수 적용, 유입수량 안전율 적용 등의 문제점이 도출되었다. 시공 측면에서는 토목섬유의 눈 막힘 현상, 유출지하수 하수관로 배출, 배수펌프의 유지관리, 시스템 배수자재 강도확보, 집수정 별도설치, 흙막이벽체 차수성능 및 불투수성 차단벽(Cut-off Wall), 공사 중 부력 검토 미비, 부력 계측시스템 부재 등의 문제점이 도출되었다. 상기와 같이 도출된 문제점에 대해 본 연구에서는 영구배수공법의 설계 측면의 개선방안으로 지질조사의 정확성 확보, 부력처리 적정공법 선정, 부력처리 설계기준 및 규정 정립, 설계지하수위 산정기준 마련, 적정 투수계수 적용, 유입수량 적정 안전율 적용 등을 제시하였다. 시공 측면의 개선방안으로는 토목섬유 눈 막힘 현상 개선, 유출지하수 재활용, 배수펌프의 주기적 관리, 시스템 배수자재의 강도확보, 흙막이벽체 차수성능 확보 및 불투수성 차단벽(Cut-off Wall) 설치, 부력계측시스템 설치, 집수정 통합설치를 제시하였다. 본 연구는 영구배수공법 중 드레인 매트 배수시스템을 분석범위로 한정하여 연구를 수행하였다. 이는 본 연구의 한계로 향후 분석범위를 확대하여 기타 영구배수공법 배수시스템에 대한 문제점 분석이 요구된다. 또한 영구배수공법의 문제점 및 개선방안을 심도 있게 연구하기 위해서는 영구배수공법 적용공사의 지하수 유출수량에 대한 정확한 조사가 요구되며, 건축물에 작용하는 부력에 대한 계측시스템을 도입한 부력과 관련된 지하구조물의 최적 설계시스템 구축에 대한 연구가 필요하다.
If the depth of a underground building gets deep, it can cause really dangerous buoyancy that a big building might float on the water like a ship. As the buoyancy raises the underground structure following the loss of stability, the crack and damage in the structure, and the settlement & deformation...
If the depth of a underground building gets deep, it can cause really dangerous buoyancy that a big building might float on the water like a ship. As the buoyancy raises the underground structure following the loss of stability, the crack and damage in the structure, and the settlement & deformation of the underground utilities around it, it is material to develop a new method to prevent the problem. The advanced researches on buoyancy problem address the selection process of a method against buoyancy, the economic analysis through a comparative study of the various methods, and the reuse of underground water, which all have proved limited. Recently, permanent drainage, by comparison among uplift pressure approaches, is being used increasingly in terms of construction, reduction of construction duration, construction cost saving, and running cost saving and so on. But it also has as much trouble as the lack of understanding on buoyancy among the persons involved, the lack of credibility on a geological survey, the immoderate application of safety factor, the discharge of underground water flowing in, and geotextile clogging. This dissertation analyses the problems of design and construction and suggests a reformation focusing on permanent drainage method among buoyancy-controlling approaches. I choose 5 of drain mat systems in permanent drainage method and draw the problems of design and construction. I analyze the problems of permanent drainage method through a survey targeting the experts involved such as design firms, construction inspection companies, general contractors. Then I suggest a reformation of the design and construction of permanent drainage method. The survey analysis shows the problems following that: 1) in design, the lack of credibility for site exploration, an inadequate buoyancy-controling method, an incomplete design basis & standard, the problems in a scoring criteria of construction level & an applied percolation coefficient and safety factor of inflow rate, 2) in construction, problems such as a geotextile clogging, the discharge of ground water into a drain pipe, the maintenance of drain pump, the securement for the strength of drainage materials, the special installation of collecting well & Cut-off Wall, an incomplete buoyancy check at work, the absence of instrumentation system. To compensate the defects, this research suggests the improvements following that: 1) in design, the securement for accuracy of a geological survey, the selection of an adequate buoyancy-controling method, the establishment of buoyancy-controling design basis & standard and of scoring criteria for ground-water level, the application of moderate percolation coefficient and of balanced safety factor in inflow rate, 2) in construction, the betterment of geotextile clogging, the reuse of underground water spilled, the periodical management of drain pump, the securement of the strength of drain materials, the installation of Cut-off Wall and buoyancy-measuring system, and the integrated installation of collecting well.
If the depth of a underground building gets deep, it can cause really dangerous buoyancy that a big building might float on the water like a ship. As the buoyancy raises the underground structure following the loss of stability, the crack and damage in the structure, and the settlement & deformation of the underground utilities around it, it is material to develop a new method to prevent the problem. The advanced researches on buoyancy problem address the selection process of a method against buoyancy, the economic analysis through a comparative study of the various methods, and the reuse of underground water, which all have proved limited. Recently, permanent drainage, by comparison among uplift pressure approaches, is being used increasingly in terms of construction, reduction of construction duration, construction cost saving, and running cost saving and so on. But it also has as much trouble as the lack of understanding on buoyancy among the persons involved, the lack of credibility on a geological survey, the immoderate application of safety factor, the discharge of underground water flowing in, and geotextile clogging. This dissertation analyses the problems of design and construction and suggests a reformation focusing on permanent drainage method among buoyancy-controlling approaches. I choose 5 of drain mat systems in permanent drainage method and draw the problems of design and construction. I analyze the problems of permanent drainage method through a survey targeting the experts involved such as design firms, construction inspection companies, general contractors. Then I suggest a reformation of the design and construction of permanent drainage method. The survey analysis shows the problems following that: 1) in design, the lack of credibility for site exploration, an inadequate buoyancy-controling method, an incomplete design basis & standard, the problems in a scoring criteria of construction level & an applied percolation coefficient and safety factor of inflow rate, 2) in construction, problems such as a geotextile clogging, the discharge of ground water into a drain pipe, the maintenance of drain pump, the securement for the strength of drainage materials, the special installation of collecting well & Cut-off Wall, an incomplete buoyancy check at work, the absence of instrumentation system. To compensate the defects, this research suggests the improvements following that: 1) in design, the securement for accuracy of a geological survey, the selection of an adequate buoyancy-controling method, the establishment of buoyancy-controling design basis & standard and of scoring criteria for ground-water level, the application of moderate percolation coefficient and of balanced safety factor in inflow rate, 2) in construction, the betterment of geotextile clogging, the reuse of underground water spilled, the periodical management of drain pump, the securement of the strength of drain materials, the installation of Cut-off Wall and buoyancy-measuring system, and the integrated installation of collecting well.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.