Abstract
Rocks are dumped to soft marine ground in order to improve trafficability and construction conditions in the tideland reclamation construction sites. Though this rock layer under earth fill has caused in a serious seepage problems after construction, seepage behaviors of this embankment structure is not correctly investigated. Water flow through rock layers is, in general, known as Non-Darcy's flow. However, the embedded rock layer under earth fill is not known whether its flow is governed by Darcy's or Non-Darcy's law. Therefore, a numerical analysis, laboratory model test and filed investigations were performed for analyzing the those seepage characteristics in this research. Results show that there is significance of $95\%$ of confidence between observed heads and seepage rates, and the calculated ones by SAMTLE which is developed under the assumption that the water flows through the two-layer system obey the Darcy's flow. And after operating the hydraulic gradient(i) of $0.10\~0.55$ upon laboratory model, these seepage characteristics of the embedded rock layer show that Reynolds Numbers are less than 10 and the relationship between these velocities of rock layer(v) and hydraulic gradients(i) is linearly proportional with more than 0.79 of the coefficient of correlation $(R^2)$. And the Reynolds Number of the velocity calculated by the relation of v=ki in the embedded rock layer of OO sea dike is $1\~6$. It shows also laminar flow. Based on these results, it is concluded that the seepage characteristics of embedded rock layer under earth fill can be laminar and Darcy's flow.
해안매립 및 방조제 공사 시 바닥사석은 장비의 이동성 및 현장 시공성을 개선하기 위하여 포설된다. 그러나 공사완료 후 이러한 바닥사석층은 상부 구조물에 치명적인 침투피해의 원인으로 작용하나 이러한 바닥사석층에 대한 침투특성이 규명되지 않아 바닥사석층이 있는 구조물의 정확한 침투거동 파악이 곤란하다. 보통 사석층내의 침투는 Non-Darcy 흐름으로 알려져 있지만, 성토층 등 지중에 매설된 사석층 내의 침투는 Darcy 흐름 또는 Non-Darcy 흐름인지는 아직까지 명확히 파악되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 성토지반에 매설되어 있는 사석층의 침투특성을 파악하기 위하여 수치해석, 실내모형실험, 현장조사 등 다각적인 방법으로 접근하였다. 그 결과 성토지반내 사석층의 침투는 Darcy 흐름으로 가정하고 유도한 해석모형에 의해 계산한 침윤선과 실내모형에서 실측한 침윤선을 서로 비교한 결과 $95\%(\alpha=0.05)$ 신뢰구간에서 유의성이 있었으며, 실내모형실험에서 구한 유속에 대한 레이놀즈 수가 10미만의 층류이고, 유속과 동수경사가 비례관계로 나타났다. OO 방조제를 대상으로 바닥사석층까지 보링을 하고 측정한 투수계수와 동수경사로부터 계산한 Darcian 유속에 대해서는 레이놀즈 수가 $1\~6$ 범위의 층류로 나타났다. 이상의 결과로 보아 성토지반에 매설되어 있는 사석층내의 침투는 층류의 Darcy 흐름일 가능성이 높다고 판단된다.
