흙막이 굴착 주변영향 및 대책

흙막이 굴착 주변영향이란

흙막이 굴착 주변영향은 굴착에 따라 흙막이벽과 주변지반이 변위하고 침하하는 현상이다.

그 결과 인접 구조물과 지하수·지반 환경에 피해가 생긴다.

이를 억제하는 설계·시공·계측 대책을 함께 알아본다.

침하의 네 가지 원인

흙막이 공사로 인한 침하는 크게 네 가지 원인으로 나뉜다.

첫째는 벽체 변형이고, 둘째는 히빙과 보일링 같은 지반 파괴다.

셋째는 지하수위 저하에 따른 압밀, 넷째는 진동에 따른 지반 다짐이다.

굴착에서 침하까지

굴착이 진행되면 굴착면 쪽 응력이 풀리고 배면 측압이 커진다.

그러면 벽체가 굴착 쪽으로 휘고, 배면 지반이 따라 내려앉는다.

따라서 침하 대책의 출발점은 벽체 변위를 줄이는 것이다.

히빙과 보일링 검토

히빙은 연약 점토에서 배면 흙 중량이 저면 지지력보다 크면 저면이 솟는다.

히빙 안전율은 Nc·cu를 γt·H+q로 나눠 구한다. 1보다 작으면 위험하다.

보일링은 사질토에서 상향 침투 동수경사가 한계를 넘을 때 생긴다.

보일링 안전율은 한계 동수경사를 실제 동수경사로 나눠 구한다.

원인별 대책

대책은 원인별로 대응시켜 써야 한다. 원인 없는 대책은 감점된다.

벽체 변형에는 벽체 강성을 높이고 단계굴착과 버팀 설치를 적용한다.

지하수 저하에는 차수, 약액주입, 배수를 조합하고 진동에는 저진동 공법을 쓴다.

계측 결과가 관리기준치를 넘으면 굴착을 멈추고 보강한다.

정리

정답은 히빙 위험이 크다. 1보다 작으면 근입 연장이나 지반개량이 필요하다.

정리하면 침하는 벽체 변형, 히빙과 보일링, 지하수위 저하, 진동에서 생긴다.

대책은 원인별로 대응시키고, 계측 결과로 굴착 순서와 버팀 시기를 조정한다.

시험에서는 원인을 한 가지로만 쓰면 감점되니 주의한다.