Assessment of Liquefaction Potential on Non-Plastic Silty Soil Layers Using Geographic Information System(GIS) and Standard Penetration Test Results

지리정보시스템 및 표준관입시험 결과를 이용한 비소성 실트질 지반의 액상화 평가

In the present study, the liquefaction potential in the area of the Incheon international airport was assessed by applying the data of both standard penetration tests and laboratory tests to the modified Seed & Idriss method. The analysis was performed against the non-plastic silty soil layer and silty sand soil layer existing within the depth of 20m and under the ground water level, having the standard penetration value(N) of below 20. Also, each set of data was mapped using the GIS(Geographic Information System) and the safety factor against the liquefaction potential ($FS_{liquefaction}$) was obtained by overlapping those layers. Throughout the analysis, it was found that there exists a potential hazard zone for the liquefaction, showing partially that the safety factor against the liquefaction potential is 1.0 to 1.5 below the standard safety factor criterion. It is further thought to be necessary that the liquefaction potential for the corresponding hazard zone be additionally assessed in detail.

본 연구에서는 인천국제공항 제2단계 부지조성공사에서 수행된 표준관입시험 및 실내역학시험 결과를 Seed & Idriss(2001)가 제안한 수정된 액상화 간편예측식에 적용하여 대상지반의 액상화에 대한 안전율을 평가하였다. 해석 대상 지층은 심도 20m 이내, 지하수위 이하에 존재하는 비소성 실트층 및 실트질 모래층을 대상으로 하였으며, 표준관입저항치(N)가 20 이상인 지층은 해석 대상에서 제외하였다. 또한 액상화 평가와 관련된 모든 data들을 GIS(geographic information system)에 적용하여 공간보간을 통해 지도화 하였으며, 생성된 지도들 간의 연산을 통하여 대상지반의 액상화에 대한 안전율을 산정하였다. 인천국제공항 제2단계부지조성공사지역의 액상화에 대한 안전율을 평가해 본 결과 대부분의 지역에서 기준안전율($FS_{liquefaction}$ > 1.5)을 만족하는 것으로 나타났으나 제3활주로 북부지역 및 여객계류장 중앙지역 등의 일부지역에서 기준안전율을 만족하지 못하는 1~1.5사이의 안전율 분포를 보이는 것으로 나타났으며, 해당지역에 대한 액상화 상세예측이 필요할 것으로 판단된다.