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제안 방법
- 그러나, 국내에서는 전체 공정에 해당되는 설계를 완료한 후에 공사가 착공되는 경우가 대부분이므로 준설매립 후 투기완료된 지반조건을 어떻게 하면 보다 실제상황에 부합하도록 예측하느냐에 따라 전체공사일정 및 공사비에 막대한 영향을 끼치게 된다. 본 연구에서는 준설매립이 이루어진 유사현장들에서 투기완료 후 현장조사를 통해서 실측된 데이터를 토대로 지반개량 설계 시 필요한 설계정수(비배수전단강도, 압축지수, 압밀계수, 투수계수)를 산정한 후 이에 대한 적용성을 평가하였다.
- 그리고, 여수토 위치에 가까워질수록 연약한 토성을 갖게 된다. 이러한 위치별 토질특성은 인천북항, 인천송도 6, 8공구, 국제업무지구 등에서 준설토 투기완료 후 실시된 지반조사 결과를 토대로 분석하였다. Fig.
- (2008, 2014). 우선 준설매립지반의 표층부에서 지반개량 시 장비주행성 확보여부에 대한 평가를 위해 요구되는 심도별-비배수 전단강도를 현장에서 실시된 베인시험 및 피에조콘 관입시험, 실내에서 실시된 일축압축시험을 기준으로 평가하였으며, 침하량 산정 시 필요한 함수비, 압축지수, 압밀계수 등을 실내압밀시험을 통해서 산정하였다.
- 원지반에서 실시된 지반조사결과를 토대로 압밀정수인 압축지수, 압밀계수 등을 산정하게 되지만, 실제 시공이 이루어지기 전에 준설매립지반에서 이러한 설계정수를 합리적으로 평가 하는데는 상당한 어려움이 따르게 된다. 이와 같은 실제 상황에 대한 해결 방안을 제시하기 위해서 준설토가 투기 완료된 유사현장에서 배사관에 인접한 위치로부터 여수토 위치에 이르기까지 일정한 간격으로 불교란 시료를 채취하여 실내압밀시험을 실시하였다. Fig.
- 따라서, 지반개량을 위해 장비주행성 확보를 위한 별도의 표층처리공법의 필요성을 검토해야 된다. 표층처리 및 지반개량을 위해 이용되는 주요장비의 표층 접지압은 Table 1과 같으며, PBD 타입장비의 무게는 60ton으로 상당한 접지압이 작용되므로, 표층처리에 대한 비용절감 차원에서 폭 6m, 길이 10m 제원의 경량 보강판 사용 시에 대한 값을 적용하였다.
- Table 2에 나타낸 바와 같이, 전이구역과 여수토 구역에서는 장비주행성이 확보되지 못하는 것으로 검토된 반면에 일반구역에서는 별도의 표층처리공법이 필요 없는 것으로 검토되었다. 한편, 일반구역에서는 별도의 표층처리공법이 필요 없는 것으로 검토되었으나, 확실한 장비주행성 확보 및 재하성토 시공중 안정성을 위해 저면매트 98kN/m를 포설하는 것으로 계획하였으며, 수평 배수층인 샌드매트와 재하토의 혼입을 방지하기 위하여 전구역에 분리용 매트 49kN/m를 포설하는 것으로 계획하였다. 준설투기 위치에 따라 강도정수(점착력)은 다르기 때문에 이에 맞은 정수값을 적용하여 지지력을 산출하였다.
- 한편, 일반구역에서는 별도의 표층처리공법이 필요 없는 것으로 검토되었으나, 확실한 장비주행성 확보 및 재하성토 시공중 안정성을 위해 저면매트 98kN/m를 포설하는 것으로 계획하였으며, 수평 배수층인 샌드매트와 재하토의 혼입을 방지하기 위하여 전구역에 분리용 매트 49kN/m를 포설하는 것으로 계획하였다. 준설투기 위치에 따라 강도정수(점착력)은 다르기 때문에 이에 맞은 정수값을 적용하여 지지력을 산출하였다.
- 한편, 연약지반 압밀과정에서 발생하는 간극수의 원활한 배수를 통한 압밀지연 방지를 위해 계획된 수평배수층인 샌드매트를 매립토 특성에 따라 일부구간에서 포설하지 않도록 계획하였으며, 이와 같은 조건에서도 원활한 간극수 배출이 이루어진 것으로 확인되었다.
- Schmertmann(1953) 보정방법은 1950년대에 만들어졌으므로 그 당시의 시료채취 기술과 현재 약 60년이 지난 시점에서의 지반조사 기술은 상당한 차이가 있으며, 점토지반에 대해 많은 실험을 통해서 제시된 보정방법을 저소성 지반조건에서도 그대로 적용될 수 있을지에 대해서는 추가적인 실험을 통해서 연구할 필요성이 있을 것으로 판단된다. 지금까지 유사 준설매립 현장에서 실시된 지반조사 결과를 토대로 얻어진 강도 및 압밀정수의 적용성을 분석하였다. 설계단계에서 가장 어려운 부분은 준설투기가 진행되기 전에 준설매립이 완료된 상태를 고려하여 설계를 수행하는 부분이다.
- 본 연구에서는 준설매립이 완료된 현장에서 현장베인시험으로 얻어진 강도특성 및 불교란 시료채취 후 실내시험을 통해 평가된 압밀정수의 적용성을 분석하여 다음과 같은 결과가 얻어졌다.
대상 데이터
- 대상위치는 인천 송도경제자유구역에 인접하여 위치하는 현장으로 안벽 및 호안시공 후 배면에 준설매립을 완료한 다음 지반개량을 실시하는 공정으로 이루어져 있다. 남해안 지역에 위치한 부산 및 광양지역과 비교할 때 서해안에 위치한 인천지역의 가장 두드러진 특징은 조위치가 약 9m 이상으로 매우 크며, 압축성이 비교적 낮은 저소성 실트질 지반특성을 갖는다는 것이다.
이론/모형
- Terzaghi(1967) 지지력식을 이용하여 국부전단파괴조건에서 일반구역, 전이구역, 여수토 구역에서의 습지도져에 대한 장비주행성을 검토하였다. Table 2에 나타낸 바와 같이, 전이구역과 여수토 구역에서는 장비주행성이 확보되지 못하는 것으로 검토된 반면에 일반구역에서는 별도의 표층처리공법이 필요 없는 것으로 검토되었다.
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