• 한국지반공학회논문집
• /
• 제39권9호
• /
• pp.25-33
• /
• 2023

효과적인 연약지반 개량을 위해서는 연약지반 위에 구조물의 축조나 성토를 진행할 시 계측활동을 통하여 지반의 거동특성 및 안정관리를 실시하여야 한다. 연약지반의 여러 현장에서 계측관리가 필요하고 그에 따른 침하량 예측방법을 적용할 때 최종침하량의 정확성이 향상된다. 그러나 이는 실제 지반의 거동과 초기 설계 계획과 많은 차이점을 보이고 있다. 이러한 설계상의 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서는 계측자료를 토대로 장기침하량을 예측하는 방법인 쌍곡선법(Hyperbolic method)를 사용하여 연구대상지역인 전남 영암-해남 연약지반의 계측침하량을 분석하였다. 대상지역의 최종 압밀성토가 종료된 시점부터 계측기간별 압밀도의 변화를 통하여 최종침하량을 예측하였으며, 압밀도의 변화에 따른 최종침하량을 유한요소해석과 현장계측값을 비교·분석하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제13권12호
• /
• pp.35-42
• /
• 2012

연약지반에 구조물을 설치하거나 도로 또는 단지를 조성하는 경우 지지력 부족으로 인한 지반 전단파괴 및 과도한 압밀침하 등 공학적 문제가 발생하게 되어, 강도증가 및 침하억제를 위한 지반 개량공사를 필수적으로 시행하여야 한다. 연약지반을 개량함에 있어 현장계측자료를 바탕으로 한 장기침하량 예측은 선행재하 성토고 및 압밀완료시점 예측을 위한 매우 중요한 요소로 이에 관한 연구가 국내 외 여러 학자들에 의해 진행되고 있다. 본 연구에서는 선행재하 및 연직배수 공법을 적용하여 점성토 연약지반개량을 시행한 연구 대상 지역의 압밀침하 특성을 분석하였으며, 쌍곡선법, ${\sqrt{S}}$법, Asaoka법을 적용하여 압밀도에 따른 예측 침하량과 실측 최종침하량을 비교 분석하여 김포한강지구의 토질특성에 맞는 침하예측기법을 연구하였다. 연구결과에 의하면 3가지 예측방법으로 추정한 침하량과 계측침하량의 오차가 최대 ${\pm}4$% 이내로 실 침하량과 거의 일치하였으며, 예측의 정확도는 Asaoka법, 쌍곡선법, ${\sqrt{s}}$법 순으로 나타났다.

• 지질공학
• /
• 제32권4호
• /
• pp.513-523
• /
• 2022

Preloading을 통한 연약지반처리를 할 때 침하관리는 침하량을 구하고 압밀의 진행상황을 확인하여 이를 실측침하량과 비교·분석하여 preloading의 방치기간, 철거시기, 여성토의 결정 등을 확인하는 것을 목적으로 한다. 침하관리를 위해서는 침하량을 예측해야 하는데 실측 data를 기반으로 침하량을 예측하는 방법 중 쌍곡선법을 이용하여 단계성토로 인한 creep 거동을 고려한 연약지반 침하거동해석을 실시하였다. 기존의 쌍곡선법은 단계성토를 통한 연약지반처리 시 최종침하구간의 data만을 통해 침하량을 예측하였으나, 본 논문에서는 각 단계성토의 침하거동을 해석하고 단계성토에 따른 creep 거동 및 초기탄성침하를 고려하여 압밀거동계수(k)를 제시 및 최종압밀침하량을 예측하였다. 단계성토의 침하거동을 고려한 최종압밀침하량 예측결과, 기존의 최종침하구간의 data만 고려하여 예측한 최종압밀침하량(S_r = 1.05 cm)보다 각 단계성토별 𝛼, 𝛽값을 통하여 예측한 최종압밀침하량(S_r = 0.50 cm)이 더 정확한 값을 예측하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제13권11호
• /
• pp.43-50
• /
• 2012

본 연구에서는 국내외 적용 중인 압밀지수의 값을 조사하고 조사된 표준편차 범위를 분석하였으며, 편차에 따른 침하량을 계산하였다. 또한 지반에서 내재한 불확실성 변수인 압축지수가 연약지반 처리공법 하에서 미치는 영향을 분석하였다. 수치해석을 통해 프리로딩 공법, 배수촉진 공법, 치환 공법을 적용하여 성토단계별 침하거동을 분석하였고, 추가적으로 장기적인 침하에 안정적인 Piled Raft 공법을 추가로 분석하여 침하거동을 파악하였다. 그 결과, 최종침하량에 따른 평균분석 결과는 해석 값의 평균, 해석값의 최대 최소의 중간값, 평균 압축지수(Cc=0.35)를 사용할 경우에 발생된 침하량이 상이한 것으로 나타났다. 최종침하량에 따른 변동계수의 비교 분석 결과, 각 공법별로 시간에 따라 변동계수의 차이를 보였다. 그 중 Piled Raft 공법이 시간의 경과와 상관없이 일정한 변동계수 값을 보이며, 다른 공법보다 낮은 값으로 불확실성 지반정수의 압축지수에 영향이 가장 적은 것으로 확인되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제15권12호
• /
• pp.97-107
• /
• 2014

현장에서 널리 활용하고 있는 침하예측기법으로는 Hyperbolic법, Hoshino법, Monden법 등이 있다. 이들 기존 침하예측법은 최종침하량 예측이 최종 성토단계가 완료된 이후 가능하다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 기존 예측법의 단점을 보완할 수 있는 새로운 침하량 예측법(SPSFC: Settlement Prediction for Staged Filling Construction)을 제안하였다. 이 방법은 연약지반에서 성토 완료 후뿐만 아니라, 초기 성토단계에서 단계성토별 시간-침하곡선을 예측할 수 있다. SPSFC법을 검증하기 위해 연약지반 개량을 위한 배수공법이 적용된 낙동강 하구 지역 두 개 현장에서 계측된 자료를 이용하여 기존 예측기법과 함께 SPSFC법으로 장래침하량을 예측하였다. 비교 결과, SPSFC법으로 예측된 침하량이 기존 예측법과 비교해서 신뢰성이 있음을 확인하였다. 또한 SPSFC법으로 초기 성토 단계에서 침하계측자료를 분석하여 예측에 필요한 지반상수를 구하고 이것을 이용하여 나머지 단계 성토 시 발생할 시간-침하량 곡선을 도시하였다. SPSFC법으로 예측된 침하량이 계측치와 잘 일치하는 것으로 나타나 SPSFC법으로 초기 성토단계의 침하계측 값만을 가지고 장래 침하량 예측이 가능함을 확인하였다.

• 농업과학연구
• /
• 제25권2호
• /
• pp.247-259
• /
• 1998

선행하중공법과 병행하여 연직배수재를 설치한 연약지반에서 초기에 신뢰성 있는 최종 침하량을 예측할 수 있는 방법을 확립하기 위하여, 실측자료를 이용한 역해석에 의해서 점증재하와 일시재하로 고려하여 Curve fitting 방법으로 역해석한 결과를 비교분석하고, 쌍곡선방법, Tan의 방법, Asaoka방법, Monden방법등으로 예측한 최종침하량과 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 점증재하로 성토된 연약지반에 대해서 일시재하와 점증재하에 의한 예측 침하곡선이 일치하는 시간은 성토개시일로부터 성토기간의 약 2배 정도의 시간이 경과한 이후로 나타났다. 2 연직 드레인이 타입된 지반에 대해서 쌍곡선 방법, Tan의 방법, Asaoka방법, Monden방법, Curve fitting I, Curve fitting II(simple), 그리고 Curve fitting II(Carrillo)방법에 의하여 해석한 결과, Curve fitting II(simple) 방법을 기준으로할 때, 쌍곡선방법은 26~55%정도 과다추정되었고, Tan의 방법은 6~20%정도 과대 추정되었고, Monden방법은 Tan의 방법과 유사하게 나타났으며, Curve fitting I방법과 Asaoka방법은 최대 10%의 차이를 나타내었다. 3. 역해석에 의해서 최종침하량을 예측할 경우에 Asaoka 방법, 일시재하에 의한 Curve fitting I방법, 점증재하에 의한 Curve fitting II방법 등을 사용하는 것이 적합하다고 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제11권2호
• /
• pp.49-54
• /
• 2012

연약지반 개량공사에서 최종압밀침하량은 침하관리와 준공시기를 결정하는 데 중요하다. 설계 시 점토층의 최종압밀침하량의 산정은 압축지수를 이용하는 방법이 가장 많이 이용되고 있다. 압축지수는 압밀시험으로 얻어진 하중-침하 관계를 반대수좌표에 나타냈을 때 처녀압축곡선의 기울기이다. 종래에는 압밀층 전체를 한 개의 층으로 보고 최종압밀침하량을 산정해 왔으나, 압밀층을 여러 개의 층으로 분할했을 때 얻어지는 침하량의 차이를 알아보았다. 분할층 수와 상재하중의 크기가 압밀침하량에 미치는 영향에 대하여 분석한 결과는 다음과 같다. 분할층 수가 증가할수록 침하량은 증가하여 일정한 값에 수렴하며 이러한 양상은 상재하중의 크기와 무관하게 나타났다. 상재하중이 압밀층 두께에 비해 상대적으로 작을 때는 층분할효과가 매우 크게 나타났다. 보편적인 성토하중의 경우 층분할효과는 1.2-1.4 정도로 나타났으며 이 값은 최종압밀침하량 산정 시 안전율의 의미로 사용할 수 있을 것이다.

• 터널과지하공간
• /
• 제23권2호
• /
• pp.110-119
• /
• 2013

터널 시공 중 천단침하와 내공변위를 측정하는 것이 일반화되어 있다. 터널 시공 중 계측기를 설치한 후 첫 번째로 측정한 천단침하와 내공변위의 1일간 변위량을 각각 초기천단침하속도와 초기내공변위속도로 또 마지막으로 계측한 천단침하와 내공변위를 각각 최종천단침하와 최종내공변위로 정의하고 계측한 최종변위와 초기변위속도의 관계를 분석하였다. 이를 위한 분석용 자료는 서울지하철 906공구에서 터널 시공 중 계측한 것이다. 이 터널의 폭과 높이는 각각 약 11.5 m, 10 m이며 지표에서 터널천단까지의 깊이는 약 10-20 m의 저심도 터널이다. 또 터널이 시공된 지층은 풍화토 또는 풍화암으로 연약한 지반이다. 터널은 상하반으로 나누어 시공되었고 길이는 1,820 m이다. 이번 분석에 이용한 계측치는 터널 상하반 시공 중에 얻은 것으로 천단침하계측 결과가 184개, 내공변위계측 결과는 258개이다. 분석결과 풍화토의 터널에서 초기변위속도와 최종변위가 상대적으로 큰 경향이 있었다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제16권3호
• /
• pp.163-172
• /
• 2000

최종침하 예측기법들은 분석상 간단명료하고 경제적인 기법이라 현장에서 널리 이용되고 있지만, 현장계측상의 문제들이 다분히 있는 실측치에 크게 의존함으로써 설계단계에서 침하량예측에 분석가의 주관적 판단이 큰 변수로 작용할 수 있으므로 객관성이 결여되는 결점을 안고 있다. 그 중 쌍곡선법(Hypervolic Method)이 가장 널리 쓰이고 있지만, 현장 계측치에 따라 가정 기본식의 선형성이 다소 뚜렷하지 않아 분석가에 따라 해석결과가 다르게 나타날 수 있으므로, 기술 적용상의 어려움과 경제적 비용을 더욱 가중시키는 결과를 초래할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 현장 계측자료 분석에 있어서 대표적으로 널리 적용되고 있는 쌍곡선법의 기본 가정식의 선형성 문제에 주안점을 두어 기본 가정식의 선형성을 확보하고, 그 선형구간을 확장한 새로운 침하예측기법을 제안하였다. 성토완료 직후의 현장 자료를 배수재가 설치된 지역과 배수재가 설치되지 않은 지역으로 구분하여 최종 1차 압밀침하량, 수직압밀계수 등을 기존예측기법 및 현장계측자료와 비교 검토하여 제안된 침하예측기법의 적용성을 검증하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제20권10호
• /
• pp.29-38
• /
• 2019

연약지반 안정 및 침하관리에 있어 침하예측기술은 지속적으로 발전되어 공사비 절감과 정확한 토지사용 시기를 확인하는데 활용하고 있으나, 기존 예측방법인 쌍곡선법, Asaoka법, Hoshino법 등은 많은 계측기간이 경과되어야 정확한 침하예측이 가능하여 압밀초기 신속한 예측이 어려운 실정이다. 기존 예측방법이 침하곡선으로부터 산정한 기울기의 비례성 가정을 통해 장래침하량을 추정하는 사유로 판단된다. 본 연구에서는 시계열 분석기술 중 ARIMA 기법을 도입하여 기존예측방법과 비교 분석하였다. ARIMA 기법은 지반조건 구분 없이 예측 가능하였으며, 기존방법과 유사한 결과를 조기에 예측(최종침하) 할 수 있었다.