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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 간척지 내에 온실을 시공할 경우, 온실설계의 기초자료로 활용하기 위하여 최근 나무 말뚝 기초를 사용하여 2013년 12월경에 완공한 계화도 간척지의 1-2W형 온실을 대상으로 온실기초의 침하량을 계측하고 검토하였다.
제안 방법
- 굴진은 NX(φ75mm) 구경으로 실시하였으며, 공벽 붕괴가 없는 견고한 저층까지 확인하는 것을 원칙으로 하였다.
- 이들 두 기초의 결속을 위하여 우선 지반에 매입된 나무말뚝 상부에 철근의 삽입과 버림 콘크리트 거푸집을 설치하고, 콘크리트 독립기초용 철근을 배근한다. 그 다음 버림 콘크리트 거푸집에 콘크리트를 타설한 후, 이 콘크리트 표면에 콘크리트 독립기초의 거푸집을 설치하고 콘크리트를 타설함으로써 두 기초의 결속이 완료되도록 시공하였다. Fig.
- 지하수위 측정은 지하수위계를 이용하여 시추 종료 후, 시추공 내에서 1차로 측정하였다. 그리고 1차 측정 후, 안정된 지하수위를 측정하기 위하여 시추공 내에 PVC 파이프를 설치하고 24시간이상 경과한 다음 다시 측정하였다. 이상의 지반조사는 지반조사 전문 업체에 의뢰하여 실시하였다.
- 온실설치 대상 지역을 중심으로 지층분포의 파악 및 시료채취, 지층상태, 밀도, 연경도 등을 위하여 시추조사 5개소와 표준관입시험 1식을 수행하였다. 그리고 온실시공 시, 차수 및 배수대책을 수립하기 위하여 지하수위를 5개소에서 측정하였다. 시추조사는 회전 수세식(Rotary Water Type) 유압기 300형 시추기를 이용하여 표준관입 시험과 병행하는 방법으로 실시하였다.
- 나무말뚝의 말구가 아래로 향하도록 매입하였다. 나무말뚝의 시공은 백호(SOLAR300LC-V)를 이용하였으며, 나무말뚝을 매입할 때, 말뚝의 휨이나 파손 및 흔들림 등을 최대한 방지하기 위하여 버킷 정착부에 직경 400mm의 캡을 부착한 후, 이 캡을 말뚝의 원구에 설치하여 압입하는 방법으로 말뚝을 설치하였다. Fig.
- 그리고 온실시공 시, 차수 및 배수대책을 수립하기 위하여 지하수위를 5개소에서 측정하였다. 시추조사는 회전 수세식(Rotary Water Type) 유압기 300형 시추기를 이용하여 표준관입 시험과 병행하는 방법으로 실시하였다. 굴진은 NX(φ75mm) 구경으로 실시하였으며, 공벽 붕괴가 없는 견고한 저층까지 확인하는 것을 원칙으로 하였다.
- 이 때, 최초 15cm 관입할 때의 N치는 시료가 교란된 것으로 판단되어 예비타로 간주하고, 타격 횟수가 50회를 초과할 경우에 이 시점의 심도를 기준으로 하였다. 시추조사와 병행하여 총 114회에 걸쳐 표준관입시험을 실시하였다. 지하수위 측정은 지하수위계를 이용하여 시추 종료 후, 시추공 내에서 1차로 측정하였다.
- 온실설치 대상 지역을 중심으로 지층분포의 파악 및 시료채취, 지층상태, 밀도, 연경도 등을 위하여 시추조사 5개소와 표준관입시험 1식을 수행하였다. 그리고 온실시공 시, 차수 및 배수대책을 수립하기 위하여 지하수위를 5개소에서 측정하였다.
- 온실기둥에 변위센서를 설치할 때, 다음 순으로 진행하였다. 우선 온실의 콘크리트 독립기초와의 최단거리에 직경 및 깊이가 각각 400mm 및 500mm 정도 되도록 지반에 홈을 만든 후, 이 홈 내부에 지반의 침하나 물의 침투 등에 의한 영향을 최소화하기 위하여 잡석을 두께 100mm 전후로 다져 넣었다. 이 잡석 위에 직경 300mm 다공(φ10~φ20mm) 원형 스틸(두께 3mm)과 직경 및 길이가 각각 300mm 및 500mm인 강봉을 결합한 역 T형 앵커를 설치하고, 이 강봉의 선단에 변위센서의 감지부를 접촉할 수 있도록 직경 40mm의 원형 판을 수평으로 설치하였다.
- 이 나무말뚝의 직경과 길이는 각각 150mm 및 5.0m이고, 지반에 매입한 나무말뚝 상부에는 나무말뚝의 설계하중으로 고려한 규격 약 1.3×1.3×1.3m인 중량 약 5.0tf 정도의 콘크리트 블록으로 상재하중을 재하 하였다.
- 5kgf의 해머를 75cm 높이에서 자유 낙하시킬 때, Split Barrel Sampler가 30cm 관입하는데 소요되는 타격 횟수인 N치를 측정하였다. 이 때, 최초 15cm 관입할 때의 N치는 시료가 교란된 것으로 판단되어 예비타로 간주하고, 타격 횟수가 50회를 초과할 경우에 이 시점의 심도를 기준으로 하였다. 시추조사와 병행하여 총 114회에 걸쳐 표준관입시험을 실시하였다.
- 이 잡석 위에 직경 300mm 다공(φ10~φ20mm) 원형 스틸(두께 3mm)과 직경 및 길이가 각각 300mm 및 500mm인 강봉을 결합한 역 T형 앵커를 설치하고, 이 강봉의 선단에 변위센서의 감지부를 접촉할 수 있도록 직경 40mm의 원형 판을 수평으로 설치하였다.
- 이 풍화암층은 Metal crown bit로 용이하게 굴진 가능하며, 때로는 무수보링도 가능한 암반등급으로 분류된다. 이번 조사결과, 화강암의 풍화 특성상 표준관입시험 시 실측한 N값 50/10(회cm-1)을 기준으로 풍화토와 풍화암으로 분류하였다. 이러한 결과로 미루어이 화강편마암은 심한 풍화도를 보이고 있어 암의 강도는 아주 낮을 것으로 추정되었다.
- 이상과 같이 설치된 변위센서를 이용하여 침하량 계측은 Fig. 1과 같이 대상 온실기초의 기둥에 8개 지점을 대상으로 최대용량 50mm, 최소단위 0.1mm인 변위센서 (GRFRAN, PY2, ITALIA)를 설치하여 기초의 변위량을 실시간(1시간 간격)으로 데이터로거(GREEN TECH, GTDL-M120, KOREA)에 자동 저장되도록 하였다.
- 그리고 1차 측정 후, 안정된 지하수위를 측정하기 위하여 시추공 내에 PVC 파이프를 설치하고 24시간이상 경과한 다음 다시 측정하였다. 이상의 지반조사는 지반조사 전문 업체에 의뢰하여 실시하였다.
- 시추조사와 병행하여 총 114회에 걸쳐 표준관입시험을 실시하였다. 지하수위 측정은 지하수위계를 이용하여 시추 종료 후, 시추공 내에서 1차로 측정하였다. 그리고 1차 측정 후, 안정된 지하수위를 측정하기 위하여 시추공 내에 PVC 파이프를 설치하고 24시간이상 경과한 다음 다시 측정하였다.
- 시추간격 및 심도는 대상지역 내에서 각각 25m 및 42m로 하였다. 표준관입시험은 KS F-2318 규정에 의하여 중량 63.5kgf의 해머를 75cm 높이에서 자유 낙하시킬 때, Split Barrel Sampler가 30cm 관입하는데 소요되는 타격 횟수인 N치를 측정하였다. 이 때, 최초 15cm 관입할 때의 N치는 시료가 교란된 것으로 판단되어 예비타로 간주하고, 타격 횟수가 50회를 초과할 경우에 이 시점의 심도를 기준으로 하였다.
대상 데이터
- 8는 앞으로 침하량을 예측하기 위하여 각 지점별로 침하량과 시간과의 관계를 회귀 분석한 결과를 나타낸 것이다. 여기에서는 CH-1도 2014년 11월 21일까지 측정한 데이터를 이용하여 분석하였다.
- 온실기초(기둥)는 4.0m 간격으로 설치되었으며, 나무말뚝(소나무)의 직경은 말구(나무의 위 부분)을 기준으로 150∼200mm 정도의 범위로서 길이가 10.0m 인 말뚝 총 52개를 사용하였다.
- 일본의 나가사키현 이사하야 간척지는 1989년에 간척사업을 개시하여 2000년에 내부개발을 시작한 후, 2008년에 사업을 완료하였다. 이사하야 간척지에서 2001년 3월부터 2006년 12월까지 총 6개 지점을 대상으로 침하량을 계측한 사례와 비교하였다.
- 그리고 매립층과 퇴적층 하부에 풍화대가 존재하는 것으로 조사되었다. 전체 지반층의 토성은 시추공에 관계없이 주로 점토 섞인 모래, 실트질 모래, 실트질 점토 및 화강편마암 순으로 구성되어 있었다. 특히 한국기술용역 협회의 분류기준에 의하여 분류한 풍화암층의 풍화암은 담청색의 색조를 띤 화강편마암으로 구성되어 있었다.
성능/효과
- 이번 조사결과, 화강암의 풍화 특성상 표준관입시험 시 실측한 N값 50/10(회cm-1)을 기준으로 풍화토와 풍화암으로 분류하였다. 이러한 결과로 미루어이 화강편마암은 심한 풍화도를 보이고 있어 암의 강도는 아주 낮을 것으로 추정되었다.
- 이 시점을 전후하여 강수량, 풍속 및 적설량에 대하여 검토한 결과 특이사항을 발견할 수 없었다. 이와 같은 현상들을 포함하여 CH-1을 제외하고 현 시점에서 온실 내외부 전체의 지점별(CH-2~CH-10) 침하량은 1.0~7.5 mm 정도의 범위에 있는 것으로 나타났다.
후속연구
- kr). 그러나 농촌지역의 활성화, 초고령사회, 6차 산업 등을 감안하여 농산물의 안정적 공급, 물류비용 절감, 고품질화 등의 문제점을 해결할 수 있고, 또한 농수산식품의 수출 증대나 시설원예 산업의 지속적인 성장 및 유지를 위해서 온실단지의 규모화, 전문화 등의 시스템을 구축하여야 할 것으로 판단된다. 그러므로 앞에서 기술하였듯이 화웅, 시화, 석문 및 새만금지구를 포함한 12개 주요 간척지를 대상으로 간척지의 특성을 활용한 부가가치가 높은 작물 생산지로서의 단지화 및 규모화 된 시설원예단지의 구체적인 조성방안의 필요성이 대두되고 있는 실정이다(Kim 등, 2007; Pak 등, 2009; KSBEC, 2009; RDA, 2012; Yun 등, 2013; Choi 등, 2014a, b; Kang 등, 2014; http://www.
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