굴착에 따른 인접지반의 침하

굴착에 따른 인접지반의 침하

▶ 지반 굴착에 따른 인접지반 침하량

굴착 공사로 인해서 발생되는 흙막이 벽의 변위에 따른 주변 지반의 침하는 흙막이 벽변위의 실측, 또는 계산에 의하여 구하고 그 변위로부터 주변 지반 침하를 추정하는 방법과 버팀구조와 주변 지반을 일체로 하여 해석하는 방법이 있다.

(1) 흙막이 설계 시 굴착에 따른 주변 지반의 침하 및 수평이동 변위량을 추정하고 이에 따른 

    인접 구조물의 영향에 대하여 검토하여야 한다.

(2) 흙막이 벽체의 변위에 따른 주변 지반의 침하는 흙막이 변위로부터 주변 지반 침하를추정하는 방법과 

    버팀 구조와 주변 지반을 일체로 하여 해석하는 방법이 있으며, 인접구조물에 영향이 있을 것으로 추정되는 

    경우에는 정확한 수치해석을 하여야 한다.

(3) 점성토 지반인 경우에는 압밀침하량을 별도로 검토하여야 한다.

(4) 굴착에 따른 지하수위 하강에 대한 지반침하에 대해 검토하여야 한다.

(5) 주변 지반 침하 예측 방법은 이론적 및 경험적 추정 방법이 있으며, 이 중 설계자가 현장여건, 지층조건, 굴착방법, 

    흙막이 벽체와 지지체의 형식을 종합적으로 고려하여 선택하여야 한다.

(6) 굴착에 의한 배면 지반의 변위를 산정한 후, 허용변위량을 기준으로 인접 구조물의 손상여부를 분석하고 

    필요시 대책을 강구하여야 한다.

(7) 필요시 3차원적인 지반거동도 고려하여 설계하여야 한다.

▶ 지반 굴착에 따른 인접 구조물 기초의 침하 계산

일반적으로 유한요소법과 유한차분법을 적용한 수치해석법과 이론적 및 경험적 방법을 적용하여 예측할 수 있다.

▶ 지반 침하에 따른 구조물의 안정 평가

(1) 인접 가설구조물의 허용치 평가

가설구조물의 허용치는 구조적인 안전성과 사용상 기능유지로부터 결정된다. 구조적 안정성은 직접기초인 경우에는 건물의 침하, 경사(tilt)로부터 판단되는 것이 많고 허용치로서는 과거의 균열상황과 침하 및 경사량의 조사 결과를 참고로 하여 중요도를 감안하여 결정하는 방법도 있다.

(2) 지중매설관의 허용 침하량

지반 변위가 발생할 때 지중매설관은 지지형태에 따라 응력 상태가 변하므로 관의 지지형태에 의한 응력을 산정하여 매설관 재료의 허용응력과 비교해서 침하량을 구하고, 또한 기능상 매설관의 joint 형태에 따라 제한된 joint의 허용 휨각도로부터 침하량을 구하여 두 조건을 만족시키는 필요, 충분조건의 침하량을 허용 침하량으로 하며, 굴착에 의한 지반 변위(횡방향 이동 및 침하)를 검토한 결과 지중매설관이 예상 파괴면 범위 내에 있다면 다음과 같은 조건으로 검토하여야 한다.

가. 굴착 깊이

나. 암반의 위치

다. 지하수위

라. 굴착면으로부터의 이격거리

마. 매설관의 매설깊이

바. 매설관 재료의 종류 및 크기

사. 매설관 내용물 및 중요도