옹벽 배면 배수

옹벽 배면 배수란

옹벽 배면 배수는 배면 지반의 지하수를 옹벽 뒤에서 빼내는 시설과 그 설계·시공이다.

간극수압이 커지면 흙의 전단강도가 떨어지고, 정수압이 옹벽을 더 세게 민다.

그래서 배수재로 물을 빨리 빼내 토압을 설계값 이내로 유지하는 것이 목적이다.

배수 구성요소의 흐름

배면 침투수는 배수재에 모여 집수 경로를 거쳐 배수구로 빠진다.

배수구인 웨프홀은 벽체 하부를 관통해 배면 물을 전면으로 배출한다.

배수재와 여과층은 한 세트다. 여과층이 빠지면 세립토가 배수재를 막는다.

배수 기능은 구성요소가 연속으로 이어져야 제 역할을 한다.

배면 정수압

배면 정수압은 수면에서 깊이에 비례하며 p = γw(h−z)로 구한다.

배수가 없으면 수위가 벽 상단까지 올라 수압 합력이 크게 커진다.

가상의 예로 벽 높이 6 m를 보면 합력은 176.6 kN/m이고, 수위를 1 m로 낮추면 4.9 kN/m다.

배수재가 정수압을 크게 낮추는 것이 핵심이다.

배수재의 종류 비교

배수재는 배치 방향과 형식에 따라 나뉘며 수압 저감 효과가 다르다.

웨프홀은 배면 물이 적을 때 쓰며, 실제로는 배수재와 함께 설치하는 경우가 많다.

연직배수재는 효과가 낮지만 시공이 간단하고 비용이 적다.

경사배수재는 수압 저감이 가장 크지만 시공비가 높다.

안정 검토와 흔한 실수

가장 흔한 실수는 배수 시설을 설치하면 수압이 없다고 가정하는 것이다.

배수재가 없거나 막히면 배면 수압이 그대로 옹벽에 작용하므로 수압을 포함해 검토한다.

안전율 기준은 활동 1.5 초과, 전도 2.0 초과로 쓰고 식과 함께 제시한다.

배수 설계 후에는 수압이 줄어든 상태에서 안전율을 다시 확인한다.

핵심 정리

배면 배수는 설계 토압을 현실적으로 낮추는 핵심 수단이다.

배수재가 있으면 배면 수압이 줄고, 경사배수재의 저감 효과가 가장 크다.

수압이 있으면 쿨롱 토압론으로 검토하고, 시공 때 필터와 배수재 연속성을 확보한다.

유지 관리로 배수구 청소와 세립토 유입 확인을 함께 한다.