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지반 동결 공법

1.  공법개요

   지반동결공법은 지반속에 소정간격으로 냉각액을 순환하는 파이프(동결관)을 매설하고 여기에 냉각액(브라인 또는 저온액화가스)를 흘려보내  흙속의 간극수를 동결하여 지반을 고화시키는 공법이다. 이 동결지반은 일시적인 차수벽, 내력벽으로 이용되며 적용이 가능한 지반은 사력층, 연약토층, 피압수층 등을 포함한 모든지층에 적용가능하다.

2.  공법 특징 및 적용분야

(1)동결관을 냉각시키는 방법에 따라 브라인방식과 저온액화가스방식이 있다.

(2)통토형성 범위나 강도가 거의 확실하게 추정되므로 안전한 시공관리가 가능하다.

(3)모든지반에 적용이 가능하고 GL-60m까지 시공실적이 있고 GL-100m까지 시공이 가능하다.

(4)실드발진, 도달, 확폭방호, 하천하부, 연속지중벽, 복월방호 등에 이용.

3.  시공방법 및 장비

(1) 브라인 방식은 브라인(염화칼슘용액, 비중1.286에서 빙점 –55 °C)을 압축기, 응축기, 냉각기로 되어있는 냉동장치에 의해 -25°C~-35°C 로 냉각하여 동결관속으로 순환시켜 지반을 냉각한다.

(2) 액체질소 방식은 액체질소(비등점-196 °C)를 직접 동결관으로 흘려 그 기화열로 지반을 냉각시키는 방법으로 소규모 공사에서만 이방법을 이용한다.

(3) 통토의 설계기준 강도는 다음표와 같다.(통토온도 -10°C의 경우)