Effect of apparent cohesion in unsaturated soils on the ground behavior during underground excavation

불포화토 겉보기 점착력이 지하굴착시 거동에 미치는 영향

Gound excavation is frequently executed in unsaturated soil conditions. In this paper, the effect of apparent cohesion in unsaturated soils on the ground behavior during underground excavation is studied. The VPPE (Volumetric Pressure Plate Extractor) test, the unsaturated triaxial test and the trap-door test were carried out to figure out how the behavior of soils varies depending on the variation of apparent cohesion. The test results show that the ground behavior is almost identical if the soil is either fully dry or fully saturated. However, if the soil is partially-saturated with the increase of water content, the ground behaves quite differently. In summary, the apparent cohesion in unsaturated soils plays key roles when excavating underground structures.

대부분의 지하구조물들은 불포화 지반에 건설되어있는 경우가 많으므로, 본 논문에서는 불포화토의 겉보기 점착력이 지반 굴착시 거동에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 이를 위해 압력판 추출시험, 불포화 삼축압축시험, Trap-door 시험을 수행하여 다양한 범위의 겉보기 점착력에서 지반의 거동이 어떻게 변화하는지 관찰하였다. 그 결과 완전 포화와 완전 건조 상태일 때는 지반이 거의 같은 거동을 보이고, 불포화 상태일 때는 함수비의 증가에 따라 그 거동이 매우 달라짐을 알 수 있었다. 이를 통해 겉보기 점착력이 지하 구조물 굴착 시 매우 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.