연약지반 저성토

저성토란 무엇인가

연약지반 저성토는 높이 2.0m 이하로 흙을 쌓는 공사다.

높이가 낮다고 안전한 것은 아니다. 연약한 지반이 문제다.

침하, 측방유동, 안정 파괴를 막으려면 지반 개량과 시공 관리를 함께 해야 한다.

침하 원인과 원리

성토 하중이 가해지면 간극수압이 먼저 올라간다.

간극수가 빠져나가면 유효응력이 늘고, 그때 침하가 진행된다.

압밀도는 시간과 함께 커지며, 배수 거리가 짧을수록 빨라진다.

압밀계수 식에서 배수거리 H_d를 줄이면 같은 압밀도에 빨리 도달한다.

성토하중 계산 예제

계산 예제는 가상의 조건으로 한다. 연약 점성토 위에 성토고 2.0m를 쌓는다.

성토하중은 흙의 단위중량에 성토고를 곱해 구한다.

18 곱하기 2.0은 36이다. 그러므로 성토하중은 36kN/m²이다.

안전율이 부족하면 한 번에 쌓지 않고 단계별로 나눠 쌓는다.

대책 유형 비교

연약지반 저성토 대책은 지반을 개량하는 방법과 성토를 조절하는 방법으로 나뉜다.

지반개량형은 강도와 압밀을 다루고, 성토조절형은 단계성토와 압성토로 안정을 확보한다.

2m 이하 저성토에서는 성토조절형을 우선 검토한다.

침하가 허용치를 넘는 경우에만 지반개량형을 더한다. 측방유동 우려가 있으면 구조보강형을 검토한다.

채점 포인트

답안에서 가장 흔한 실수는 저성토를 문제없음으로 보고 대책을 생략하는 것이다.

성토고가 낮아도 연약층 두께와 압밀침하량을 먼저 확인해야 한다.

채점은 문제점과 대책이 짝을 이루는지를 본다. 항목마다 원인과 대책을 연결해 쓴다.

측방유동을 단순 붕괴로 쓰거나 공법 선정 기준을 빠뜨리면 감점된다.

정리와 암기

정리하면 다음과 같다. 저성토도 연약층이 있으면 침하와 안정 문제가 생긴다.

주요 문제점은 부등침하, 지지력 부족, 측방유동, 접속부 침하다.

판정은 층두께와 N값, 구조물 허용침하량을 함께 본다.

대책은 지반개량과 시공 순서 조절로 나누고, 계측으로 관리한다.

성토 속도를 제한해 단계 성토로 안정을 확보한다. 탈수공법은 플라스틱보드드레인이 대표적이다.

결론은 설계 단계의 지반조사와 시공 중 계측을 연계하는 것이다.