조간대 퇴적층을 이루고 있는 해안선의 형태는 퇴적물을 공급하는 하천, 조류, 파랑 등에 따라 달라진다(Galloway, 1975)고 알려져 있다. 해안지역의 퇴적층은 지형과 지질, 해류 및 하구 등의 환경조건에 따라 다양한 퇴적층을 구성하므로 충적지반의 형성조건을 파악하는 것이 연약지반 형성을 판명하는데 중요한 역할을 수행하게 된다. 지형과 자연환경변화의 복잡한 구성요소로 형성된 충적층은 퇴적된 지역이나 퇴적상황에 따라 매우 다른 성질을 가지게 된다(한국건설기술연구원 1994). 특히 최근 항만공사나 간척지 사업 등 대형공사가 강하구에 건설됨으로써 해류의 흐름이 바뀌고 퇴적특성이 바뀌어 불확실성이 더욱 심해지고 있는 상황이다. 이와 같은 지형․지질적인 특성으로 연약한 해성 퇴적점토로 이루어진 우리나라의 서, 남해안 지역은 큰 압축성과 작은 ...
조간대 퇴적층을 이루고 있는 해안선의 형태는 퇴적물을 공급하는 하천, 조류, 파랑 등에 따라 달라진다(Galloway, 1975)고 알려져 있다. 해안지역의 퇴적층은 지형과 지질, 해류 및 하구 등의 환경조건에 따라 다양한 퇴적층을 구성하므로 충적지반의 형성조건을 파악하는 것이 연약지반 형성을 판명하는데 중요한 역할을 수행하게 된다. 지형과 자연환경변화의 복잡한 구성요소로 형성된 충적층은 퇴적된 지역이나 퇴적상황에 따라 매우 다른 성질을 가지게 된다(한국건설기술연구원 1994). 특히 최근 항만공사나 간척지 사업 등 대형공사가 강하구에 건설됨으로써 해류의 흐름이 바뀌고 퇴적특성이 바뀌어 불확실성이 더욱 심해지고 있는 상황이다. 이와 같은 지형․지질적인 특성으로 연약한 해성 퇴적점토로 이루어진 우리나라의 서, 남해안 지역은 큰 압축성과 작은 전단강도, 지지력의 부족 등 공학적으로 매우 취약한 특성을 가지고 있어 심각한 문제를 야기시켜 구조물의 안정에 큰 영향을 미치고 있다. 그러나 국토의 효율적인 이용과 경제 규모의 확대로 인해 공학적으로 불리한 조건에 있는 이들 지반에서의 건설공사와 해안 매립사업이 증가하고 있는 상황이다. 현재도 연약지반 구간을 통과하는 도로․철도 등 사회적 인프라 건설이 지속되고 있으며, 바다를 매립하여 부지를 조성하는 항만이나 공항 또는 공업단지를 건설하는 대규모 건설공사들이 진행되고 있다. 이러한 대형 사업에 있어 설계의 중요성은 날로 증가되고 있으며, 특히 정밀한 지반조사의 필요성이 다른 공사보다도 상대적으로 중요한 연약지반개량분야를 통하여 지반조사상의 문제점들이 점차 개선되어야 할 주요 문제점으로 지목되고 있다. 체계적이고 종합적인 지반조사는 보다 합리적인 연약지반 개량공법의 선정, 설계 및 시공을 가능케 함으로써 안정성 증가는 물론 경제적으로도 막대한 예산 절감 효과를 얻을 수 있다. 따라서 연약지반의 경제적이고 효율적인 처리를 위해서는 체계적이고 정밀한 지반조사를 통하여 대상지반의 공학적 특성 특히 압밀 및 강도 특성을 정확히 파악하는 것이 매우 중요하다. 그러나 대규모의 종합 지반조사와 각종 지반조사 결과의 수집, 분석 및 정리가 미흡하여 연약지반의 분포현황 및 특성파악에 대한 연구가 불충분하였다(허열 등, 2008). 국내 해안지역의 연약지반에서 수행되고 있는 대부분의 지반조사는 광범위한 지역에서 적은 시험이 수행되는 문제점이 있어 대상지반의 포괄적이고 심도 있는 공학적 특성파악이 힘든 상황이다. 또한 현장지반조사를 통해 정량적으로 분석된 설계자료라 해도 그 조사방법과 빈도, 지반의 공간적 특성 변화 및 실험절차, 그리고 자연적, 인위적인 다양한 요인으로 지반조사 결과는 불확실성이 존재하기 마련이다. 이러한 불확실성 요소를 제거하기 위해 각종 통계적 기법을 활용하는 해석방법에 대한 연구가 진행되고 있으나 현재까지도 불확실성을 완전히 제거할 수 있는 방법은 없으며, 그나마 국내에서 수행되고 있는 지반조사 결과는 이러한 통계적 기법을 적용하는 것조차도 불가능할 정도로 충분치 못한 경우가 대부분이다. 지반의 불확실성을 이해하고 지반구조물 설계의 타당성을 평가하기 위해 안전율 개념이 사용되어 왔으나 이는 지반구조물의 상대적인 신뢰성을 측정하는데 한계가 있다. 이러한 이유는 실제 적용되고 있는 인자들의 불확실성에도 불구하고 그 대표값을 사용하기 때문으로 이러한 불확실성은 기존의 데이터나 판단에 의해 할당된 값들을 통계분석을 통하여 정량화 시킬 수 있는 것으로 밝혀지고 있다(이규환, 2012). 따라서, 본 연구에서는 지반의 불확실성을 고려한 설계정수의 정립과 정수간의 상관성 분석을 목적으로 최근에 서해안 개발구역에서 수행된 대규모 사업을 한강과 금강 지역으로 구분하고 대상지역에 대한 지반조사보고서의 각종 실내․외 시험 자료를 수집하였으며, 수집된 다량의 자료에 대한 통계적인 분석을 통하여 불확실성을 고려한 서해안 해성점토의 물리적인 특성과 압밀특성을 규명하였다. 특히 정규성 검증과 이상치 제거 후 회귀모형을 통하여 설계정수에 대한 예측식을 제안하였으며, 차우검증을 통한 동질성 분석으로 지역별로 불확실성이 고려된 설계정수의 분포특성과 토질종류에 따른 압축지수의 변화양상을 분석하였다.
조간대 퇴적층을 이루고 있는 해안선의 형태는 퇴적물을 공급하는 하천, 조류, 파랑 등에 따라 달라진다(Galloway, 1975)고 알려져 있다. 해안지역의 퇴적층은 지형과 지질, 해류 및 하구 등의 환경조건에 따라 다양한 퇴적층을 구성하므로 충적지반의 형성조건을 파악하는 것이 연약지반 형성을 판명하는데 중요한 역할을 수행하게 된다. 지형과 자연환경변화의 복잡한 구성요소로 형성된 충적층은 퇴적된 지역이나 퇴적상황에 따라 매우 다른 성질을 가지게 된다(한국건설기술연구원 1994). 특히 최근 항만공사나 간척지 사업 등 대형공사가 강하구에 건설됨으로써 해류의 흐름이 바뀌고 퇴적특성이 바뀌어 불확실성이 더욱 심해지고 있는 상황이다. 이와 같은 지형․지질적인 특성으로 연약한 해성 퇴적점토로 이루어진 우리나라의 서, 남해안 지역은 큰 압축성과 작은 전단강도, 지지력의 부족 등 공학적으로 매우 취약한 특성을 가지고 있어 심각한 문제를 야기시켜 구조물의 안정에 큰 영향을 미치고 있다. 그러나 국토의 효율적인 이용과 경제 규모의 확대로 인해 공학적으로 불리한 조건에 있는 이들 지반에서의 건설공사와 해안 매립사업이 증가하고 있는 상황이다. 현재도 연약지반 구간을 통과하는 도로․철도 등 사회적 인프라 건설이 지속되고 있으며, 바다를 매립하여 부지를 조성하는 항만이나 공항 또는 공업단지를 건설하는 대규모 건설공사들이 진행되고 있다. 이러한 대형 사업에 있어 설계의 중요성은 날로 증가되고 있으며, 특히 정밀한 지반조사의 필요성이 다른 공사보다도 상대적으로 중요한 연약지반개량분야를 통하여 지반조사상의 문제점들이 점차 개선되어야 할 주요 문제점으로 지목되고 있다. 체계적이고 종합적인 지반조사는 보다 합리적인 연약지반 개량공법의 선정, 설계 및 시공을 가능케 함으로써 안정성 증가는 물론 경제적으로도 막대한 예산 절감 효과를 얻을 수 있다. 따라서 연약지반의 경제적이고 효율적인 처리를 위해서는 체계적이고 정밀한 지반조사를 통하여 대상지반의 공학적 특성 특히 압밀 및 강도 특성을 정확히 파악하는 것이 매우 중요하다. 그러나 대규모의 종합 지반조사와 각종 지반조사 결과의 수집, 분석 및 정리가 미흡하여 연약지반의 분포현황 및 특성파악에 대한 연구가 불충분하였다(허열 등, 2008). 국내 해안지역의 연약지반에서 수행되고 있는 대부분의 지반조사는 광범위한 지역에서 적은 시험이 수행되는 문제점이 있어 대상지반의 포괄적이고 심도 있는 공학적 특성파악이 힘든 상황이다. 또한 현장지반조사를 통해 정량적으로 분석된 설계자료라 해도 그 조사방법과 빈도, 지반의 공간적 특성 변화 및 실험절차, 그리고 자연적, 인위적인 다양한 요인으로 지반조사 결과는 불확실성이 존재하기 마련이다. 이러한 불확실성 요소를 제거하기 위해 각종 통계적 기법을 활용하는 해석방법에 대한 연구가 진행되고 있으나 현재까지도 불확실성을 완전히 제거할 수 있는 방법은 없으며, 그나마 국내에서 수행되고 있는 지반조사 결과는 이러한 통계적 기법을 적용하는 것조차도 불가능할 정도로 충분치 못한 경우가 대부분이다. 지반의 불확실성을 이해하고 지반구조물 설계의 타당성을 평가하기 위해 안전율 개념이 사용되어 왔으나 이는 지반구조물의 상대적인 신뢰성을 측정하는데 한계가 있다. 이러한 이유는 실제 적용되고 있는 인자들의 불확실성에도 불구하고 그 대표값을 사용하기 때문으로 이러한 불확실성은 기존의 데이터나 판단에 의해 할당된 값들을 통계분석을 통하여 정량화 시킬 수 있는 것으로 밝혀지고 있다(이규환, 2012). 따라서, 본 연구에서는 지반의 불확실성을 고려한 설계정수의 정립과 정수간의 상관성 분석을 목적으로 최근에 서해안 개발구역에서 수행된 대규모 사업을 한강과 금강 지역으로 구분하고 대상지역에 대한 지반조사보고서의 각종 실내․외 시험 자료를 수집하였으며, 수집된 다량의 자료에 대한 통계적인 분석을 통하여 불확실성을 고려한 서해안 해성점토의 물리적인 특성과 압밀특성을 규명하였다. 특히 정규성 검증과 이상치 제거 후 회귀모형을 통하여 설계정수에 대한 예측식을 제안하였으며, 차우검증을 통한 동질성 분석으로 지역별로 불확실성이 고려된 설계정수의 분포특성과 토질종류에 따른 압축지수의 변화양상을 분석하였다.
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