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공종:건축공사:토공및흙막이:흙막이가시설:지반조사

지반조사

조사개요

조사목적

지반공학적 특성을 파악하기 위해 시추조사, 현장시험, 실내시험을 실시하여 설계에 필요한 기초자료를 제공하며, 또한 주변 기존자료 분석 및 광역조사를 통한 사업구간의 지질구조, 지하수 및 토질검사 등을 파악한다.

시험의 종류

  1. 시추조사
  2. 현장시험 : 표준관입시험, 공내재하시험, 공내전단시험, 현장수압시험
  3. 물리탐사 : 다운홀 시험
  4. 실내시험 : 실내토질시험, 실내암석시험

조사내용

현장조사 및 시험

지반조사 위치선정

조사위치 선정은 지형특성을 고려하여 현장답사 후 계획 부지상에 조사지점 선정 흙막이가시설001.jpg

시추조사

  • 조사내용
    • 회전수세식 NX Size 시추기를 사용
    • 공벽붕괴 방지를 위해 풍화암까지 케이싱 삽입하고 일정간격으로 표준관입시험을 실시
    • 채취된 암석 Core는 육안관찰에 의하여 암석 내 분포된 절리 분포상태, 코어회수율, 암질지수
    • 암반특성을 평가할 수 있는 자료를 상세히 조사하여 시추주상도에 수록
    • 채취된 토질 및 암석시료는 시료상자에 공번, 심도, 지층명, 색상 등을 기록하여 보관
  • 모식도 및 전경
    모식도 전경
    흙막이가시설002.jpg 흙막이가시설003.jpg
  • 활용방안
    • 수직적 지층 분포상태 파악 및 절리균열 및 단층의 발달상태 파악
    • 표준관입시험 N치 측정
    • 현장시험을 통한 각 지층별 지반정수 산정

표준관입시험

  • 시험목적
    • 지층의 상대밀도 및 연경도 확인
    • N치로부터 지반의 강도특성 및 변형특성 파악
    • 교란시료를 채취하여 육안판별 및 물성시험 시료로 이용
  • 모식도 및 전경
    모식도 전경
    흙막이가시설005.jpg
  • 활용방안
    • 지반구성과 강도, 분포, 기초의 지지층 심도, 말뚝항타관입의 가능성, 연약층 유무 판단
    • N치에 의한 추정항목
      • ▶ 사질도 지반 : 상대밀도, 내부마찰각, 지지력 계수, 침하에 의한 지지력, 액상화, 간극비
      • ▶ 점성토 지반 : 연경도, 일축압축강도(점착력), 파괴에 대한 지지력

현장투수시험

  • 시험목적
    • 토사층이나 풍화대층의 투수계수를 파악
  • 시험방법
    • 평형시험 방법 : 정수위 시험, 변수위 시험, 단일 보링공에서 수행하는 압력시험
    • 수위강하법 적용
  • 모식도 및 전경
    모식도 전경
    흙막이가시설006.jpg 흙막이가시설007.jpg
  • 활용방안
    • 토사층 및 풍화대층 구간의 투수계수 산정
    • 구조물구간 가시설 설계 시 차수 및 배수 검토
    • 비탈면 안정성 검토 시 입력자료로 활용

현장수압시험

  • 시험목적
    • 주로 암반굴착에 따른 용수량이나 암반 투수계수를 추정
    • 원위치에서 수압을 이용하여 절리를 포함한 암반의 투수성을 시험하는 방법
  • 시험방법
    시추조사와 병행하여 NX규격의 패커를 사용 매 5M구간마다 상향식 더블패커 또는 시추공 천공 중, 하향식의 싱글패커 방법으로 시행, 적용 압력을 매 구간마다 0.1~1.0MPA단계로 변화하여 매 압력당 5분간 주입되는 유량을 측정, 주입 전에 측정한 지하수위와 정수위로 보정한 유효압력을 적용 P-Q곡선을 작성하여 투수형태를 파악하고 곡선상에서 LUGEON치를 결정
  • 모식도 및 전경
    모식도 전경
    흙막이가시설008.jpg 흙막이가시설009.jpg
  • 활용방안
    • 암반의 투수성 평가, 차수계획, 차수결과평가 및 LUGEON치 분포확인

공내재하시험

  • 시험목적
    • 조사구간 내 토층의 변형특성 파악(변형계수 및 탄성계수 측정)
    • 신뢰성을 높이기 위해 지층상태에 따라 공내재하시험기 적용
  • 시험방법
    • 보링공내에 고무튜브의 측정관을 삽입하고 그것에 가압액이나 공기를 빼내는 것에 의해 공벽을 등분포하중을 주는 방식
  • 활용방안
    • 기초의 허용지지력 추정, 변형특성 분석자료 활용
    • 수평지반 반력계수 산정 시 활용
    • 변형계수(MPA), 탄성계수(MPA) 산정

실내토질시험

  • 시험개요
    • 지반의 공학적 특성 파악 및 대상 지층의 통일분류법상 지반분류
    • 각 지층의 물리적 특성 파악과 흙의 분류(통일분류법)를 위해 실시함
    • 시추조사와 병행하여 실시한 표준관입시험과 시험굴조사에서 채취한 교란시료와 BOX SAMPLING으로 채취한 불교란 시료 중 대표적인 시료를 선별하여 흙의 물리적 역학적 특성 파악
  • 시험항목
    항목 시험결과 이용 비고
    입도 흙의 분류
    점성토의 압축성 판별
    사질토의 안정성 판별
    연경도 세립토의 분류 및 흙의 공학적 성질 판단
    토공재료로의 흙의 판정
    노상, 노반토의 적부판정
    함수비 흙의 기본적 성질의 계산
    흙의 예민정도의 판별

지반의 분류

토질분류

  • 흙을 분류하는 목적은 시험을 근거로 하여 성질이 다른 몇 가지의 무리로 나누어 미리 그 흙의
  • 공학적 성질을 알아두는 것이며, 대개는 흙이 쓰이는 공학적 목적에 따라 분류방법을 달리함
  • 표준관입시험 시 측정된 N치는 사질토의 상대밀도, 함수상태나 점성토의 연경도를 추정하는데 사용
  • 가장 많이 쓰이는 방법은 통일분류법이다.

암반분류

  • 건설교통부 건설공사 표준품셈, 한국기술용역협회의 암반의 분류기준, 한국도로공사 암반분류기준 등 각 기관별로 다소의 차이는 있으나, 풍화토, 연암, 보통암, 경암으로 분류
  • 암질상태, 풍화정도, 균열상태 등의 제반 성질과 시추굴진상태 등의 경험적인 요소를 감안하여 분류
[건설부 표준품셈-도로설계 실무편람(토공 및 배수공)]
구분 지질조사 시 분류기준 지질특성
연암 TCR : 20~40%, RQD : <25%
JS : 6~20cm
일축압축강도(건조상태) : 700~1000kg/cm2
암의 내부를 제외하고 균열을 따라 다소 풍화가 진척되고 있음
보통암 TCR : 40~70%, RQD : 25~50%
JS : 15~30cm
일축압축강도(건조상태) : 1000~1300kg/cm2
절리면을 따라 다소 풍화 진행
경암 TCR : >70%, RQD : >50%
JS : 20~50cm
일축압축강도(건조상태) : 1300~1600kg/cm2
대체로 신선 절리면을 따라 약간 풍화, 암 내부는 대체로 신선

현장조사 결과

  • 지층개요
  • 지하수위 결과값
  • 현장시험 결과값
    • 표준관입시험
    • 현장투수시험
    • 현장수압시험
    • 공내전단시험
    • 공내재하시험

지반조사의 활용

  1. 흙의 물리적 특성파악
    • 흙의 물리적 성질이란 함수비, 비중, 입도, 간극비, 단위중량 등으로 표현되며 이들 물성치가 갖는 토질공학적 의미는 각종 해석에 직접 이용된다는 점과 이들 값이 다른 역학적 특성과 상관관계를 맺고 있다는 의미임

  2. 흙의 역학적 특성파악
    • 흙의 강도정수 값은 인공사면이나 자연사면의 사면안정, 기초의 지지력 및 침하, 구조물에 작용하는 토압 등의 설계에 사용되는 중요한 토질정수이며, 일반적으로 강도정수는 직접전단시험, 일축압축시험, 삼축압축시험 및 표준관입시험 결과치를 토대로 강도정수를 산정하나, 만약 전단시험을 실시하지 못한 경우에는 경험식 등을 사용

  3. 기초형식의 선정기준
    • 기초형식은 지반조사 결과, 상부 하중 크기 및 현장여건을 고려하여 적용
    • 시추조사는 각 기초위치마다 시행하나, 실제 지반조건은 변동이 있을 수 있음

  4. 흙막이설계의 선정기준
    • 각 지반의 분포상태에 따라 흙막이의 근입깊이, 지지체의 종류 및 공법선정 등에 영향을 줌
공종/건축공사/토공및흙막이/흙막이가시설/지반조사.txt · 마지막으로 수정됨: 2016/05/29 15:04 저자 bluetree