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문제 정의
- 본 고에서는 도심지 지반굴착 설계/시공 시 주변 영향 평가를 위한 수단으로서의 연계해석 및 지하수 저하와 지반침하의 기본 이론, 연계해석의 적용에 있어서의 적용 사례를 다루었다.
- 본 논문에서는 지하 수위가 높고 투수성이 큰 지반을 포함하는 지반굴착 시공조건의 가시설 설계/시공 시 수행하여야 할 굴착에 따른 주변 영향평가 검토 시 응력-간극수압 연계해석의 적용의 필요성 및 기본개념을 알아보았다. 또한 적용사례에 대한 소개를 통해 연계해석과 응력해석의 결과 및 차이점에 대한 비교를 통해 응력해석만을 적용하였을 경우의 문제점 등을 짚어 보았다.
가설 설정
- 지반굴착으로 인해 지하수 저하가 예상되는 구간에서의 지반침하량은 (a) 초기 지하 수위 위치; (b) 지하 수위 하부 토사층 두께에 따라 좌우된다. 한편, 지중 연속 벽이나 차수 그라우팅을 적용하는 경우에도 균열 발생 시 누수는 불가피하기 때문에 이에 대한 굴착 배면에 지하 수계를 설치하여 시공 중 철저한 관리를 수행하는 것이 매우 중요하다.
- 재료 모델링에 있어 해석 대상 지반은 Mohr-Coulomb 항복규준을 따르는 비 연계 탄소성 (non- associated elasto-plastic) 재료로 가정하였으며 가시설 벽체는 탄성 재료로 가정하였다. 한편 굴착으로 인해 지하 수위가 저하되어 부의 간극수압이 발생할 가능성이 있으므로 SWCC(Soil Water Characteristic Curve)를이용한 모관흡수력(suction)을 고려하도록 하였다.
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