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제안 방법
- 굴착공사가 진행되고 있는 현장을 대상으로 지층구성이 유사한 인접된 세개단면을 선정, 흙막이벽 배면지반에 조성된 2중관 분사주입공법 개량체에 대한 일축압축강도 및 현장투수시험을 실시하여 지반보강 및 차수효과를 검토하였다.
- 그리고 2중관 분사주입공법 개량체의 강도실험 결과에서 얻은 강도특성치를 적용하여 굴착단계별로 변화하는 흙막이벽체의 수평변위와 벽체에 작용하는 토압을 시공 전 . 후에 대해서 유한요소법과 SUNEX, EXCAV 등의 탄소성 해석 프로그램 올 이용하여 수치해석한 후 상관관계를 파악하였다.
- 그리고 개량체의 형성으로 인한 흙막이벽 배면의 수평변위 억제 및 토압 경감효과를 검토하고자 2중관 분사주입공법 개량체의 강도실험에서 얻은 강도 특성치를 적용하여 굴착단계별로 변화하는 수평 변위와 토압을 주입공법 시공 전 . 후에 대해서 유한요소해석과 SUNEX, EXCAV의 프로그램을 이용하여 수치해석한 후 상관관계를 파악하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 그리고, 흙막이 구조물은 H말뚝과 나무 널판을 사용한 흙막이벽과 상부는 버팀보, 하부는 앵커로지지되는 엄지말뚝 흙막이공법으로 시공되고 있고 A, B, C 지역은 상부에 4단의 버팀보와 하부에 1 단의 앵커를 설치하였으며 지반조사결과 지하 수위가 G.L -2.1m로 매우 높고 자갈 및 전석층의 심도가 깊어 굴착시 히빙이나 보일링 현상 등이 예측되어 엄지말뚝 흙막이벽으로부터 0.5m 떨어진 배면에 0.8m 간격으로 2중관 분사주입공법에 의한 그라우팅을 1열로 중첩하여 실시하고 굴토 작업을 실시하였다. 각 지역의 흙막이벽체 단면도는 Fig.
- 본 사례현장에 적용된 해석대상의 모델링으로서지반은 사각형의 탄소성요소로 모델링 하였으며 H-파일은 프레임요소, 스트러트와 어쓰앵커는 트러스요소로 모델링 하였다. 작용하중으로는 과재하중.
- 본 연구에서는 고압분사주입공법중 특히 각종지하굴착공사에서 보조공법으로 널리 사용되고 있는 2중관 분사주입공법의 흙막이벽 배면지반의 보강 및 차수효과와 수평변위, 토압의 경감효과를검토하기 위해 2중관 분사주입공법의 설계제원을변화시킨 2개의 Type에 대해서 각 2개소씩 시험주입 후 그 결과를 비교 . 분석 하였다.
- 본 연구의 대상으로 활용된 사례현장은 흙막이벽 배면지반의 보강 및 차수를 목적으로 2중관 분사주입공법에 의하여 지반보강을 실시하였으며, 지층구성이 서로 유사한 A, B, C 지역을 각각 80m 간격으로 위치를 선정하여 각 위치마다 지반개량체로부터 시료를 채취하여 일축압축강도 및 현장 투수 시 험을 실시하였으며 지중경사계, 하중계 등의 계측기를 설치하여 측정을 실시하였다. 2중관 분사주입공법의 시험공 개량심도는 연암층 상단까지 천공한 후 흙막이벽체 배면에 0.
- 의하여 영향을 받는다. 즉 벽체의 강성도에 따라 수평변위의 크기가 다르게 발생하므로 결국 토압의 분포는 벽체의 강성도에 의하여 영향을 받게되는데 수평변위와 토압의 상관관계를 분석하기위해 각 위치별로 최종굴착단계에 있어서 유한요소해석에 의한 수평변위와 토압을 서로 비교해 보았다.
- 토압을 시공 전 . 후에 대해서 유한요소법과 SUNEX, EXCAV 등의 탄소성 해석 프로그램 올 이용하여 수치해석한 후 상관관계를 파악하였다.
- 토압을 주입공법 시공 전 . 후에 대해서 유한요소해석과 SUNEX, EXCAV의 프로그램을 이용하여 수치해석한 후 상관관계를 파악하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 흙막이벽 배면지반에 시공된 2중관 분사주입공법 개량체의 강도특성과 지하수의 차수효과를 분석하기 위하여 시료를 채취하여 일축압축강도 및변수위 투수시험을 실시하였다. 시료채취는 현장별로 시험공의 중심부에서 회전수세식 시추기를 사용하여 NX규격으로 채취하였으며 채취한 시료는높이 5cm, 직경 5cm의 원통형 공시체로 각 토층별로 전석층에서 8개, 사질토층에서 8개를 제작하여 공시체를 시험기 가압판의 중앙에 놓고 공시처).
- 또한. 흙막이벽 배면지반에 조성된 개량 체로부터 코어를 채취하여 일축압축강도, 현장 투수시험을 실시하여 원지반의 강도 및 투수계수와 비교하므로써 흙막이벽 배면지반의 지반보강효과 및 차수 효과를 검토하였다.
대상 데이터
- 투수시험을 실시하였다. 시료채취는 현장별로 시험공의 중심부에서 회전수세식 시추기를 사용하여 NX규격으로 채취하였으며 채취한 시료는높이 5cm, 직경 5cm의 원통형 공시체로 각 토층별로 전석층에서 8개, 사질토층에서 8개를 제작하여 공시체를 시험기 가압판의 중앙에 놓고 공시처). 가압판, 시험기의 중심선이 일치하도록 설치하며 가압판과 공시체 상하단면이 완전히 접촉하게하여 편심이 작용하지 않도록 한다.
- 제트 그라우팅 시공절차에 있어 사용되어야 할적절한 제트 그라우팅 시공제원값을 검토해보고자별도의 지반에서 Table 4와 같이 두개의 시험 Type으로 분사메카니즘을 변화시켜 1개의 시험 Type에 대하여 각 2개소씩 시험주입 하였는데 분사량은 Table 1의 2중관 분사주입공법 설계제원에나와있는 바와같이 사질토(N = 16〜30), 전석층에서의 분사량값 594 을 사용하였으며 주입심도는 4공 모두 지표면 아래 1.0m에서 5.0m까지 4.0m 깊이로 하였다.
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