A Study on Replacement Depth in Soft Soil with Inter Sand Layer

중간 모래층이 있는 연약지반내 제방하부 강제치환 깊이 산정에 관한 연구

On the soft soil consisted of silty clay, the compulsion replacement method is useful for revetment and its safety is very much affected by compulsion replacement depth. Usual method calculating the compulsion replacement depth on silty clay is considered the bearing capacity of soft soil with undrained shear strength increase from ground surface and weight of revetment. But according to soil deposit, there are some cases of soft soil with inter sand layer or clayed silt, which affect the compulsion replacement depth. In this paper, the compulsion replacement depth on soft soil with inter sand layer is analyzed by layered weighted average bearing capacity considering influence effect of Perloff et al.(1967) and compared with numerical method(FLAC). In the result, the calculated depth from numerical method is nearest to layered weighted average bearing capacity in case that contact width under revetment is $0.2B_o$(soft soil with inter sand layer), $0.5B_o$(only soft soil) and the effect of contact width under revetment is less than undrained shear strength, thickness and location of inter sand layer. Also the compulsion replacement depth is as much as the inter sand thickness($d_2/B_o$) is thinner, the inter sand layer location($d_1/B_o$) is farther, and undrained shear strength is less.

실트질 점토로 이루어진 연약지반의 호안 제방축조는 성토 제방하중에 의한 연약지반내 강제치환 공법으로 이루어지고 있으며, 축조 제방하부 강제치환 깊이는 호안 제방의 안정성에 큰 영향을 미치고 있다. 기존의 제방하부 강제치환 깊이 산정방법은 하부 연약점토지반의 비배수 전단강도 증분율을 고려한 제방하부 연약지반의 지지력과 성토제방 하중에 의해 산정하고 있다. 그러나 지반 층후 특성에 따라 중간층 형태의 점토질 실트층 또는 모래층이 있는 경우가 있으며, 이러한 점토질 실트층 또는 모래층은 제방하부 연약지반의 지지력에 영향을 미치게 되어 강제치환 깊이에 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 중간 모래층이 있는 연약지반내 제방 축조시 강제치환 깊이를 Perloff et al.(1967) 영향계수를 고려한 성토제방 하중과 층두께 가중평균 지지력(Bowles, 1988)에 의해 산정하였으며, 수치해석(FLAC)적 방법에 의한 산정결과와 비교 분석하였다. 해석결과 제방하부 접지폭이 $0.2B_o$(중간 모래층), $0.5B_o$(단일층)인 경우 산정된 강제치환 깊이는 수치해석과 매우 근접하는 것을 알 수 있었으며, 제방 하부 접지폭의 영향보다 비배수 전단강도 및 중간 모래층 두께, 중간 모래층 위치의 영향이 큰 것을 알 수 있었다. 또한 중간 모래층 두께가 작을수록 강제치환 깊이는 증가하며, 중간 모래층 위치가 증가 할수록 강제치환 깊이는 증가하고, 비배수 전단강도가 감소할수록 강제치환 깊이가 증가하는 것을 알 수 있었다.