연약지반 개량공법

정의와 핵심 키워드

연약지반은 흙이 물러서 그 위에 도로나 활주로를 올리면 무너지거나 오래 가라앉는 땅이다.

정식으로는 구조물을 지지할 지지력이 부족하고 압축성이 큰 지반이다.

핵심 키워드는 지지력, 압밀침하, 액상화다.

연약지반 판정 기준

연약지반은 흙의 종류에 따라 표준관입시험의 N값으로 판정한다.

점성토는 N값 4 이하, 사질토는 N값 10 이하이면 연약지반으로 본다.

모래는 상대밀도로 나타내며, 35% 이하이면 느슨한 상태로 본다.

네 가지 문제와 개량 목적

연약지반 문제는 안정, 침하, 액상화, 투수성의 네 가지로 정리된다.

침하는 즉시침하와 압밀침하로 나뉘고, 압밀침하는 시간이 지나야 끝난다.

그래서 개량은 강도, 압축성, 투수성 중 목표에 맞는 원리를 고르는 과정이다.

앞 문제의 정답은 연약지반이다. 사질토 N값 8은 10 이하라서 해당한다.

원리별 공법 분류

개량공법은 치환, 재하, 탈수, 다짐, 고결 등 원리에 따라 나뉜다.

재하공법은 구조물 하중을 이용해 침하를 미리 끝내는 방식이다.

탈수공법은 배수 거리를 줄여 압밀 시간을 단축하는 방식이다.

두 공법은 모두 압밀을 이용하지만 시간을 확보하는 방법이 다르다.

압밀침하량 계산

정규압밀점토의 1차 압밀침하량은 이 식으로 구한다.

점토층 두께 5m, 초기 간극비 1.2, 압축지수 0.5가 주어진다. 응력은 80kPa와 40kPa다.

대입하면 log1.5는 약 0.176이므로 S는 약 0.20m가 된다.

단위는 m로 통일하고, 5m 점토층의 침하가 수십 cm 범위인 것은 상식과 맞다.

시험 포인트와 정리

시험에서는 공법 이름만 나열하지 말고 선정 근거를 함께 써야 점수가 된다.

장기침하 대책은 계측 실시로 끝내지 말고 허용잔류침하량과 토지 사용 시기까지 쓴다.

잔류침하와 즉시침하는 서로 다른 개념이므로 혼동하지 않는다.

정리하면 지반, 구조, 시공, 환경 조건을 순서대로 검토해 공법을 고른다.