연약지반 개량공법 - 공법 분류와 선정

연약지반과 개량의 정의

연약지반 개량공법은 자연 지반이 하중을 견디지 못할 때 지반을 바꾸는 공법이다.

지반의 강도를 높이고 압축성과 투수성을 바꿔 침하와 붕괴를 막는다.

개량 원리를 알면 공법 선정과 비교 문제에 모두 답할 수 있다.

네 가지 개량 원리

개량 원리는 배수, 치환·혼합, 다짐, 고결의 네 가지로 나뉜다.

배수 공법은 간극수를 빼내 압밀을 빠르게 한다. PBD와 샌드드레인이 대표적이다.

치환은 연약토를 걷어내고 양질토로 바꾸며, 고결은 약액이나 시멘트로 지반을 굳힌다.

점성토는 배수, 사질토는 다짐이 핵심이 되므로 지반 종류부터 나눈다.

점성토와 사질토

지반 종류를 먼저 나누면 공법 계열이 정해진다.

점성토는 투수성이 낮아 배수와 압밀 계열을 쓴다. PBD와 프리로딩이 대표적이다.

사질토는 다짐 계열을 쓴다. 동다짐과 진동다짐이 여기에 속한다.

직접 풀어 보자. 느슨한 사질토에 맞는 계열을 고른다.

압밀 시간 계산

배수 공법의 압밀 시간은 배수거리의 제곱에 비례한다.

두께 8m 점성토를 양면 배수하면 배수거리는 4m가 된다.

시간인수 0.848과 압밀계수 0.5를 대입하면 약 27개월이 나온다.

배수재가 없으면 배수거리가 8m가 되어 시간은 약 4배로 늘어난다.

직접 풀어 보자. 배수거리가 두 배가 되면 시간은 몇 배인가?

공법 선정 절차

공법 선정 순서는 지반조사, 후보 선정, 시험시공, 본시공과 계측이다.

지반조사로 N치와 일축압축강도를 확인해 개량 대상을 판정한다.

후보 공법은 원리별로 고르고, 시험시공으로 설계값을 검증한다.

본시공 중에는 침하와 간극수압을 계측해 설계를 보정한다.

정리와 시험 포인트

마지막으로 핵심을 정리한다.

점성토는 배수·압밀 계열, 사질토는 다짐 계열로 대분류한다.

공법 선정은 지반 조건, 공기, 비용, 주변 영향을 함께 본다.

답안에는 원리, 적용 지반, 시험시공과 계측 계획을 함께 쓴다.