동다짐·동치환

동다짐과 동치환이란

동다짐과 동치환은 중량 추를 떨어뜨려 지반을 개량하는 공법이다.

동다짐은 모래질 지반의 밀도를 높이고, 동치환은 점성토에 쇄석 기둥을 만든다.

두 공법은 장비가 같고 치환재를 넣는지 여부로 구분된다.

낙하 에너지 원리

낙하 에너지는 추의 중량과 낙하고를 곱한 값으로 정해진다.

E는 낙하 에너지, W는 추의 중량, H는 낙하고를 뜻한다.

에너지가 커질수록 개량 심도가 깊어진다.

다만 과도한 에너지는 인접 구조물에 진동 피해를 준다.

개량심도 계산 예

개량심도는 경험식으로 대략 추정한다.

추 중량 W는 10톤, 낙하 높이 H는 20m, 지반 상수 α는 0.5를 대입한다.

루트 안은 200이고 그 제곱근은 약 14.1이다. 따라서 개량심도는 약 7.1m이다.

낙하 높이를 두 배로 늘리면 개량심도는 어떻게 변하는지 직접 풀어 보자.

동다짐과 동치환 비교

두 공법을 같은 기준으로 비교해 보자.

동다짐은 모래질 지반에, 동치환은 점성토층에 주로 적용한다.

동다짐은 밀도를 직접 높이고, 동치환은 연약토를 강성이 큰 재료로 바꾼다.

두 공법을 혼용할 땐 지반 조건에 따라 공법 선정 근거를 적어야 한다.

시공 절차와 확인

동다짐 시공은 먼저 시험 시공으로 낙하 에너지와 낙하 횟수를 정한다.

낙하점을 격자로 배치해 타격하고, 침하량과 깊이별 밀도를 측정한다.

목표 밀도에 미달하면 타격을 반복한다. 동치환은 낙하공에 쇄석을 채운다.

마지막으로 표준관입시험이나 평판재하시험으로 개량 효과를 확인한다.

시험 포인트 정리

시험에서는 두 공법의 적용 지반을 구분했는지가 핵심 채점 포인트다.

흔한 실수는 설계 에너지만 쓰고 지반 조건과 격자 간격을 빼먹는 것이다.

확인시험을 생략하고 설계값만 쓰면 감점이다.

폐기물 지반은 불균질하므로 낙하 횟수와 침하량 기준을 분명히 쓴다.

정리

정리하자. 동다짐과 동치환은 목적과 적용 지반이 다르다.

낙하 에너지는 중량과 낙하고의 곱이다.

개량 효과는 시험시공과 확인시험으로 검증한다.