준설매립 세립토 침강

준설매립 세립토 침강이란

준설매립 세립토 침강은 준설토 속 세립토가 중력으로 가라앉아 퇴적층을 이루는 현상이다.

그 위에 쌓인 흙의 자중으로 간극수가 빠지며 압축되는 과정이 자중압밀이다.

이 두 단계를 나누어 보는 것이 출발점이다.

왜 중요한가

준설매립은 해안 도시와 산업단지의 부지 확보 수단으로 확대되고 있다.

고함수비 준설토는 함수비가 액성한계를 크게 넘어 초기 강도가 거의 없다.

그래서 장기간 자중압밀이 끝날 때까지 지반이 계속 침하하므로, 침강과 압밀 단계를 나눠 평가한다.

침강에서 압밀까지의 단계

세립토 침강은 자유침강, 응집침강, 간섭침강을 거쳐 자중압밀로 진행된다.

투기 직후에는 조립토가 먼저 가라앉고, 세립토는 응집을 거쳐 서서히 가라앉는다.

슬러리 농도가 높아지면 입자 사이 간섭으로 경계면이 일정하게 내려간다.

퇴적이 두꺼워지면 하부에서 자중압밀이 지배하며 간극수가 빠진다.

계산 예제

계산 예제로 정규압밀 점토층의 자중압밀 침하량을 구해 보자.

점토층 두께는 10m, 압축지수는 0.5, 초기 간극비는 1.2이다. 초기 유효응력은 80kPa이다.

유효응력 증가량 50kPa을 넣으면 log10(1.625)는 약 0.211이다.

그 결과 침하량은 약 0.48m이며, 해안 준설매립지의 통상 범위 안에 있다.

헷갈리는 개념과 직접 풀기

시험에서 자주 헷갈리는 개념은 압밀과 다짐이다.

압밀은 간극의 물을 배출하는 과정이고, 다짐은 간극의 공기를 제거하는 과정이다.

해수 염분은 응집을 촉진해 침강을 빠르게 하고, 염분이 낮으면 응집이 약해진다.

정리

정답은 느리다. 담수 유입이 큰 하구에서는 미세 점토가 부유 상태를 오래 유지한다.

채점에서는 해수 염분에 의한 응집으로 침강이 촉진되고 이후 자중압밀이 진행된다는 한 줄을 쓴다.

기억할 것은 압밀계수가 작을수록 압밀 완료 시간이 길어진다는 점이다.