개념 한 쪽
지반보강은 약한 땅을 공사할 수 있는 상태로 바꾸는 일이다. 물을 빼서 단단하게 만들기도 하고, 말뚝을 박아 힘을 받치기도 한다. 같은 배수라도 목적이 지하수위를 낮추는 것인지 점토를 압밀하는 것인지에 따라 맞는 공법이 달라진다.
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출제기준 단원 「지반보강공법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 공법 특징 확인 | 1 | 지하연속벽 공법의 특징 고르기 |
| 파괴 현상 이름 | 1 | 흙이 안으로 밀려 파괴되는 현상 이름 고르기 |
| 공법 이름 맞추기 | 1 | 중앙부터 파 내려가는 터파기 공법 고르기 |
웰포인트는 지하수위를 낮추는 양수 공법이다. 투수성이 큰 모래 지반에 적합하고, 점토질 지반에서는 투수성이 낮아 효과가 떨어진다. 지하수위를 낮추면 지반은 안정되지만, 인접 대지의 지하수위까지 내려가 우물이 마르거나 지반이 가라앉을 수 있다.
점토질 연약지반의 탈수는 다른 공법을 쓴다. 샌드 드레인과 페이퍼 드레인은 배수로를 만들어 압밀을 촉진하고, 생석회 말뚝은 수분을 흡수하며 지반을 경화시킨다. 웰포인트는 물을 퍼내는 공법이어서 점토의 압밀을 위한 탈수와는 구별된다. 베노토 공법은 현장타설 말뚝을 만드는 기초 공법이지 탈수 공법이 아니다.
깊은 구멍에 콘크리트 말뚝을 만들 때는 리버스 서큘레이션 파일을 쓴다. 굴착 구멍 안의 지하수위보다 2m 이상 높게 물을 채워 2t/m² 이상의 정수압으로 벽면 붕괴를 막고, 역순환 방식으로 흙을 배출한다. 물의 높이와 압력이 벽을 지탱한다는 원리가 핵심이다.
흙막이에서는 파괴 현상도 구분한다. 점성토 지반에서 지표 하중을 견디지 못해 저면 흙이 안쪽으로 볼록하게 밀려 나오는 것이 히빙이다. 깊은 터파기에서는 중앙 부분을 먼저 파고 기초를 만든 뒤 버팀대로 지지하며 주변 흙을 파내는 아일랜드 컷 공법을 쓴다. 지하연속벽은 깊은 지층까지 벽체를 만들 수 있고 소음과 진동이 적어 깊은 굴착에 적합하다.
보강 문제는 공법의 목적을 섞는다. 베노토를 탈수 공법으로 분류하거나, 웰포인트를 점토질 지반의 압밀 공법으로 소개하면 틀리다. 리버스 서큘레이션 파일에서 물을 지하수위보다 낮게 채운다고 하거나 정수압 조건을 빼면 원리가 무너진다. 히빙을 사질토 현상으로 한정하거나 아일랜드 컷의 순서를 뒤집는 선지도 함정이다.
다음 중 지하연속벽 공법의 특징으로 맞는 것은?
정답 ④ · 지하연속벽 공법의 특징을 고르는 문제이다. 지하연속벽은 굴삭기로 지중에 트렌치를 파고 안액으로 벽면을 유지한 채 철근과 콘크리트를 넣어 벽체를 조성하는 공법으로, 깊은 지층까지 흙막이 벽을 시공할 수 있어 깊은 굴착 공사에 적합하다.
지하연속벽 공법은 깊은 지층까지 벽체를 시공할 수 있어 깊은 굴착 공사에 적합하며 소음과 진동이 적다.
흙막이 공사시 지표재하 하중의 중량에 못견디어 흙막이 저면 흙이 붕괴되어 바깥에는 흙이 안으로 밀려 볼록하게 되어 파괴되는 현상을 무엇이라 하는가? (단, 점성토 지반일 경우)
정답 ① · 점성토 지반에서 흙막이 저면 흙이 안쪽으로 볼록하게 밀려 올라와 파괴되는 현상의 명칭을 묻는 문제이다. 흙막이 공사 시 지표 재하 하중이 흙막이 저면 지반의 지지력을 초과하면 굴착 저면의 점성토가 안쪽으로 뚫고 올라와 볼록하게 변형하는데, 이를 히이빙 파괴라고 한다.
흙막이 저면 지반이 상부 하중으로 인해 안쪽으로 볼록하게 튀어나오는 현상을 히이빙(Heaving) 파괴라고 한다.
터파기 공사시 중앙부분을 먼저 파내고, 기초를 축조한 다음, 버팀대로 지지하여 주변흙을 파내고, 지하구조물을 완성하는 터파기 공법명은?
정답 ② · 시공 순서로 터파기 공법명을 판단하는 문제이다. 굴착 중앙부분을 섬처럼 남겨두고 먼저 파내어 기초를 축조한 다음, 그 부분을 버팀대의 지지점으로 활용하여 주변 흙을 파내고 지하구조물을 완성하는 방식이 아일랜드 컷 공법이다.
중앙부터 파고 버팀대로 지지하는 아일랜드 컷이 정답이다.
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