흙막이벽 변위·인접지반 침하

정의

흙막이벽 변위와 인접지반 침하는 도심지 지하굴착에서 함께 나타난다.

흙막이벽 변위는 벽체가 굴착면 쪽으로 움직이는 현상이다.

인접지반 침하는 주변 지반이 내려앉는 현상이다.

두 현상은 원인이 겹치므로 한 덩어리로 다룬다.

변위가 침하로 번지는 원리

굴착으로 수평토압이 해소되면 벽체는 굴착 쪽으로 움직인다.

벽체 배면의 공극을 흙이 채우면서 배면 지반이 내려앉는다.

배면 침하가 인접 건물 기초에 전달되면 균열과 기울어짐이 생긴다.

지하수가 함께 있으면 토립자가 빠져나가 침하가 급격히 커진다.

히빙과 보일링 구분

히빙과 보일링은 발생하는 지반이 다르므로 구분해야 한다.

히빙은 점토지반에서 배면 흙의 중량이 굴착저면 지지력을 넘을 때 생긴다.

보일링은 사질토에서 상향 침투 동수압으로 모래가 솟아오르는 현상이다.

점성토의 압밀침하는 장기간에 걸쳐 나타나는 것이 특징이다.

관리 절차와 판단

앞 문제의 정답은 보일링이다. 사질토의 상향 침투 현상이다.

흙막이 변위와 침하는 완전히 없앨 수 없어 억제하는 것이 목표다.

관리 절차는 설계부터 완료 후 계측까지 여섯 단계로 이어진다.

굴착 중 계측값이 관리기준치를 넘으면 굴착을 멈추고 보강한다.

속도가 빠르면 누적량이 허용값 안이어도 위험 신호다.

벽체 형식별 비교

벽체 형식에 따라 차수성과 강성이 달라 변위와 침하 크기도 달라진다.

엄지말뚝 공법은 차수성과 강성이 낮아 변위와 토사 유출이 상대적으로 크다.

지하연속벽은 강성과 차수성이 높아 인접지반 침하 억제에 유리하다.

다만 공사비와 공기가 커서 적용 범위가 제한된다.

답안에서 놓치기 쉬운 점

시험 답안에서 가장 흔한 실수는 원인과 대책을 섞어 쓰는 것이다.

대책은 대상을 밝혀 쓰고, 계측 항목은 빠뜨리지 않는다.

계측은 수평변위, 지표침하, 수위, 인접 균열을 동시에 본다.

우기에는 배수시설을 점검하고 계측 주기를 줄인다.

정리

흙막이벽 변위와 인접지반 침하는 원인이 겹쳐 함께 분석한다.

원인을 구분하고, 대책은 대상과 함께 쓰며, 계측으로 확인한다.

기준치 초과 시 굴착을 멈추는 절차까지 답안에 함께 쓴다.