교대 측방이동 판정법

정의

교대 측방이동은 연약지반 위 교대가 수평으로 밀려나는 현상이다.

판정은 측방이동지수와 판정수 등으로 수행한다.

핵심 키워드는 측방이동, 측방유동, 배면 성토하중, 측방유동압이다.

발생 과정

배면에 성토를 높이 쌓으면 교대 뒤 하중이 커진다.

그러면 아래 연약 점성토층이 압밀되고 수평 전단변형이 생긴다.

이 변형으로 말뚝에 측방유동압이 작용해 교대가 변위한다.

측방유동압은 측방으로 이동하는 연약층이 말뚝에 작용하는 수평 압력이다.

판정 절차

판정은 먼저 지반조사로 연약층 두께, 전단강도, 압밀특성을 확보한다.

다음으로 성토고와 배면 하중을 산정하고 판정수 등으로 판정한다.

측방유동이 예상되면 측방유동압을 산정해 기초를 설계한다.

대책은 지반개량, 구조 저항, 하중 저감 중에서 고른다.

판정 핵심은 연약층 전단강도와 성토 하중의 비다. 이 비가 클수록 위험이 커진다.

판정수 계산 예

가상의 예로 교대 한 곳의 판정수 계산 과정을 본다.

다섯 항목 점수 S_i를 모두 더해 판정수 N을 구한다.

연약층 두께 3, 성토고 2, 지반 강도 3, 함수비 1, 교대 형식 2점이다.

합계 11점은 0~15점 범위 안이라 상식적이다.

등급은 기준표의 구간값으로 최종 결정한다.

판정 방법 비교

판정 방법은 세 가지이며 서로 보완 관계다.

측방이동지수·판정수법은 간편해 설계 초기 스크리닝에 쓴다.

안전율법은 역학적 근거가 명확하지만 정수 입력값에 민감하다.

계측 기반 판정은 실제 거동을 확인하지만 시공 후에만 가능하다.

그래서 하나만으로 결론내지 않고 순서대로 함께 쓴다.

시험 포인트

시험에서 흔한 감점은 측방유동과 압밀침하를 같은 현상으로 쓰는 것이다.

측방유동은 수평 전단변형이고, 압밀침하는 연직 압밀변형이다.

판정에 필요한 연약층 두께와 성토고를 빠뜨리지 않는다.

판정 결과의 의미를 쓰지 않고 공법 이름만 나열하면 점수가 낮다.

대책은 지반 강화, 구조 저항, 하중 저감으로 나눠 원리를 쓴다.

정리

교대 측방이동은 연약지반이 성토하중으로 수평 소성유동하는 현상이다.

판정은 측방이동지수와 판정수로 가능성을 평가한다.

대책은 지반 개량, 구조 저항, 하중 저감을 원리별로 구분한다.

판정은 설계 단계의 예측이므로 시공 중 계측으로 검증한다.