중간지반(IGM) 설명

중간지반이란

중간지반은 흙과 암석 사이에 있는 지반 재료다.

강도와 변형 거동을 흙 또는 암반 한쪽 방법만으로는 설명하기 어렵다.

그래서 설계 정수를 정하기 어렵고, 굴착과 사면, 말뚝 지지층 판단에서 자주 문제가 된다.

흙과 암석의 연속

지반 재료는 흙에서 암석까지 연속으로 이어진다.

중간지반은 그 사이에 있는 구간이라 경계가 뚜렷한 선이 아니다.

그래서 답안에서는 경계값을 기준으로 분류한다고 밝힌다.

등장 배경과 필요성

중간지반을 따로 다루는 이유는 두 설계 체계 사이에 있기 때문이다.

토질역학은 입자 집합체를 연속체로 보고, 암반공학은 불연속면으로 나뉜 암괴를 본다.

재료를 흙으로 볼지 암으로 볼지 정하지 않으면 설계 정수가 크게 달라진다.

판정 기준

중간지반은 일축압축강도로 경계를 나누는 방법이 널리 쓰인다.

표의 경계값은 기준마다 다를 수 있다. 그래서 강도 수치와 함께 절리 조건과 풍화도를 기록한다.

IGM 판정은 일축압축강도, 풍화도, 결합 상태를 함께 본다.

강도 기준은 설계 입력값에, 풍화 기준은 시공 중 현장 판정에 쓰인다.

계산 예제

가상의 현장에서 IGM 시료 세 개의 일축압축강도를 시험했다고 가정한다.

평균은 세 값을 더해 3으로 나눈 3.0MPa다.

표준편차는 편차 제곱합을 자유도 2로 나눈 뒤 제곱근을 씌운 0.6MPa다.

변동계수는 표준편차를 평균으로 나눈다. 0.6을 3.0으로 나누면 20%다.

평균 3.0MPa는 IGM 강도 범위 안에 든다. 변동계수가 크므로 원위치 시험을 추가하고 설계값은 보수적으로 정한다.

채점 포인트

채점에서는 강도 수치와 굴착성 같은 공학적 속성을 함께 써야 점수를 받는다.

흔한 실수는 세 가지다. 시험 조건 없이 강도만 쓰기, 풍화암을 암으로 단정하기, 굴착 공법을 빼기다.

중간지반은 강도 수치와 굴착성을 함께 판정해야 한다는 한 줄을 답안에 넣는다.

한눈에 정리

지금까지 내용을 다섯 줄로 정리한다.

중간지반은 토사와 암 사이의 재료이며 판정은 강도, 풍화도, 결합 상태를 함께 본다.

굴착성 평가로 공법을 고르고, 원위치 시험과 실내시험을 비교한다.

답안에는 정의와 함께 강도와 굴착성을 판정한다는 한 줄을 넣는다.