지하수위 저하공법

정의

지하수위 저하공법은 굴착이나 기초 시공 구간의 지하수위를 인위적으로 낮추는 공법이다.

지하수위를 낮추면 간극수압이 줄고 유효응력이 커져 지반이 안정된다.

그래서 굴착 중 용수에 의한 시공 장애를 막는 데 쓴다.

원리

지하수위를 낮추면 흙 사이의 간극수압이 줄어든다.

간극수압이 줄면 유효응력이 커져 전단강도가 증가한다.

굴착 저면 아래 피압수가 빠져나가 히빙과 보일링이 억제된다.

공법의 종류

공법은 취수 방식에 따라 웰포인트, 깊은우물, 집수정으로 나뉜다.

웰포인트는 진공으로 물을 끌어올리며 얕은 수위 저하에 적합하다.

깊은우물은 수중펌프로 직접 양수하고, 집수정은 보조 수단으로 쓴다.

흡상 높이 계산

웰포인트의 흡상 한계는 진공 한계에서 나온다.

대기압을 물의 단위중량으로 나누면 이론상 약 10.3m가 된다.

실용 흡상 높이를 넘는 깊이는 다단 설치로 나눠 낮춘다.

가상의 예로 깊이 10m 굴착은 1단 약 5m씩 두 단 설치로 대응한다.

헷갈리는 점

점토질 지반은 투수계수가 작아 웰포인트 적용이 어렵다.

수위를 낮추면 주변 지반이 압밀침하하므로 인접 구조물 영향을 검토한다.

채점에서는 공법별 적용 지반, 침하 대책, 계측을 함께 쓴 답안이 높이 평가된다.

정리

정답은 투수계수가 작아 배수가 느리다는 것이다.

지하수위 저하공법은 굴착 안정과 용수 차단을 위해 쓰는 배수 공법이다.

원리는 지하수위 저하로 유효응력을 늘리는 데 있다.

인접 침하를 막으려면 차수벽을 병용하고 계측으로 관리한다.