최근 도심지 포화로 전 세계적으로 지하공간개발이 활발히 진행되고 있으며 굴착공사는 지상 및 지하의 굴착 인접 구조물에 의한 다양한 굴착공법으로 시공이 주로 이루어지고 있다. 굴착공사 중 시공 부주의나 시공기술 미흡, 지하수 유출, 급격한 지층의 변화에 대응실패, 토류 시스템 구성품의 문제등으로 인해 각종 지반함몰 사고가 발생하고 있다. 지반함몰 방지를 위해 지반조사 분석을 통한 지반함몰 위험영향인자를 도출하고자 한다. 최근 75개소 지반조사값을 토대로 지반함몰 요인을 분석하고 조사항목으로는 지역별, 통일분류법(U.S.C.S), 공법, 굴착심도를 통해 분석을 하였다.
최근 도심지 포화로 전 세계적으로 지하공간개발이 활발히 진행되고 있으며 굴착공사는 지상 및 지하의 굴착 인접 구조물에 의한 다양한 굴착공법으로 시공이 주로 이루어지고 있다. 굴착공사 중 시공 부주의나 시공기술 미흡, 지하수 유출, 급격한 지층의 변화에 대응실패, 토류 시스템 구성품의 문제등으로 인해 각종 지반함몰 사고가 발생하고 있다. 지반함몰 방지를 위해 지반조사 분석을 통한 지반함몰 위험영향인자를 도출하고자 한다. 최근 75개소 지반조사값을 토대로 지반함몰 요인을 분석하고 조사항목으로는 지역별, 통일분류법(U.S.C.S), 공법, 굴착심도를 통해 분석을 하였다.
Recently, the development of underground space is being actively carried out in the urban area by saturation, and the excavation works are mainly carried out by various excavation methods by the structures adjacent to the ground and underground excavation. During such excavation work, ground subside...
Recently, the development of underground space is being actively carried out in the urban area by saturation, and the excavation works are mainly carried out by various excavation methods by the structures adjacent to the ground and underground excavation. During such excavation work, ground subsidence accidents are occurring due to inattention construction, lack of construction technology, and leakage of ground water. For the prevention of ground subsidence we studied the method of risk influence factors by soil investigation. Analysis of 75 sites soil investigation by U.S.C.S (Unified Soil Classification System), construction method, depth of excavation and we studied the risk influence factors with ground subsidence.
Recently, the development of underground space is being actively carried out in the urban area by saturation, and the excavation works are mainly carried out by various excavation methods by the structures adjacent to the ground and underground excavation. During such excavation work, ground subsidence accidents are occurring due to inattention construction, lack of construction technology, and leakage of ground water. For the prevention of ground subsidence we studied the method of risk influence factors by soil investigation. Analysis of 75 sites soil investigation by U.S.C.S (Unified Soil Classification System), construction method, depth of excavation and we studied the risk influence factors with ground subsidence.
또한 실제 굴착공사 설계 및 시공 현장에서 지질특성에 맞는 지반함몰 위험성 평가에 사용될 수 있는 간편 도구가 개발되어 있지 않아 설계와 시공 시 전문성 및 적용성에 한계가 있다. 본 연구는 지반조사를 분석을 통한 지반함몰 위험영향인자를 도출하고자 한다.
본 연구에서는 지반조사를 이용한 지반함몰 위험영향인자를 도출하고자 하였다. 지역적으로는 대도심지역, 통일 분류법에는 SP-SM(입도분포가 나쁜 모래-실트질의 모래) 와 ML(무기질의 실트 매우 가는 모래), 공법은 Slurry Wall 과 C.
대상 데이터
최근 75개소 지반조사를 분석을 토대로 지반함몰 요인을 도출하고자 한다. 조사항목으로는 지역별, 통일분류법, 공법, 굴착심도이다. 그 외에 N치, 점착력, 함수비등 다른 항목도 추가할려고 했으나 수집한 지반조사보고서에는 없는 값들이 많이 있어서 그 항목들은 우선 제외를 하였다.
최근 75개소 지반조사를 분석을 토대로 지반함몰 요인을 도출하고자 한다. 조사항목으로는 지역별, 통일분류법, 공법, 굴착심도이다.
이론/모형
지반함몰이 일어난 현장을 통일분류법(USCS)에 의해 조사하였다. 지반함몰이 많이 일어난 부분은 SP-SM(입도분 포가 나쁜 모래-실트질의 모래)와 ML(무기질의 실트 매우 가는 모래)에서 지반함몰이 대부분 일어난 것을 볼 수 있다.
성능/효과
본 연구에서는 지반조사를 이용한 지반함몰 위험영향인자를 도출하고자 하였다. 지역적으로는 대도심지역, 통일 분류법에는 SP-SM(입도분포가 나쁜 모래-실트질의 모래) 와 ML(무기질의 실트 매우 가는 모래), 공법은 Slurry Wall 과 C.I.P공법, 굴착심도에서는 20~30 m에서 가장 많이 지반 함몰이 발생을 하였다.
후속연구
하지만 실제 지반조사를 결과 값을 토대로 지반함몰과의 연계성을 찾기에는 많은 어려움이 있었다. 그 이유는 여러 영향인자들 중에 지반조사에 없는 값들이 많이 있고 지반조사를 토대로 지반함몰 공통점을 찾기 위해서는 훨씬 많은 지반조사 및 계측데이터를 수집 및 DB화 하고 지금도 벌어지고 있는 굴착현장시 지반함몰을 효과적으로 대응하고 피해를 최소화하는 방안이 필요하다.
실제 굴착현장에서 쉽게 적용할 수 있게 지반조사를 토대로 위험영향인자 평가기법을 제시하면 많은 현장에서 지반함몰 관련 사고를 줄일 수 있다고 판단된다. 하지만 실제 지반조사를 결과 값을 토대로 지반함몰과의 연계성을 찾기에는 많은 어려움이 있었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
서울시에서 2015년 1월부터 2016년 8월까지 도로 함몰 발생원인은 무엇인가?
이러한 굴착공사 중 시공 부주의나 시공기술 미흡, 지하수 유출, 급격한 지층의 변화에 대응 실패, 토류 시스템 구성품의 문제 등으로 인해 각종 지반함몰 사고가 발생하고 있다. 서울시에서 2015년 1월부터 2016년 8월까지 도로 함몰 발생원인은 상하수도관 노후 및 누수에 의한 비율이 64%(141건중 92건), 지반굴착 부실시공에 의한 비율도 34% (141건중 49건)에 달하고 있으며 특히 소규모 지반함몰은 상하수도 등 시설물 유지관리가 주된 원인이나 대규모의 지반함몰은 굴착공사가 큰 원인으로 지적되고 있다.
굴착공사 중 지반함몰 사고의 원인은?
최근 도심지 포화로 전 세계적으로 지하공간개발이 활발히 진행되고 있으며 굴착공사는 지상 및 지하의 굴착 인접 구조물에 의한 다양한 굴착공법으로 시공이 주로 이루어지고 있다. 이러한 굴착공사 중 시공 부주의나 시공기술 미흡, 지하수 유출, 급격한 지층의 변화에 대응 실패, 토류 시스템 구성품의 문제 등으로 인해 각종 지반함몰 사고가 발생하고 있다. 서울시에서 2015년 1월부터 2016년 8월까지 도로 함몰 발생원인은 상하수도관 노후 및 누수에 의한 비율이 64%(141건중 92건), 지반굴착 부실시공에 의한 비율도 34% (141건중 49건)에 달하고 있으며 특히 소규모 지반함몰은 상하수도 등 시설물 유지관리가 주된 원인이나 대규모의 지반함몰은 굴착공사가 큰 원인으로 지적되고 있다.
자연적 지반함몰 위험영향인자는 무엇인가?
지반공학적 측면에서 지반함몰은 지반 내에 평형이 손상 되어 지반함몰을 발생시킨다. 자연적으로는 석회암, 암염, 석고와 같이 녹을 수 있는 암반지대에서 자연적인 동공이 지표면까지 확대되어 함몰이 되기도 하지만 인위적으로는 지하굴착 공사시 흙막이 구조물 변형이 수반되어 지반함몰이 일어나지만 요즘 문제가 대두되고 있는 도심지의 경우에는 도로를 따라 각종 관로가 매설되어 있고 무분별한 신설과 변경으로 인한 하자요인이 많다. 손상된 부분이 적절히 처리되지 않아 토사가 유입되거나 느슨하게 되메워지면 지반함몰이 일어날 수 있다(조성하, 2015).
참고문헌 (3)
이재정 (2016), 국정감사 보도자료 60.
국토교통부 (2015), 지반침하(함몰) 안전관리 매뉴얼.
조성하 (2015), "지반함몰 사례와 굴착공사 관리", 한국구조물진단유지관리공학회지, 제 19권, 제 4호 pp.48-51.
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