도로 성토로 인한 연약지반의 측방유동에 관한 연구

김정훈; 홍원표; 이충민; 이준우

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김정훈 (동명기술공단) 홍원표 (중앙대학교) 이충민 (중앙대학교) 이준우 (중앙대학교)

저널정보: 한국지반환경공학회 한국지반환경공학회 논문집 한국지반환경공학회 논문집 제13권 제9호

발행연도: 2012.9

수록면: 17 - 29 (13page)

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각종 연직배수재가 설치된 연약지반의 전단강도, 지반변형의 특성을 조사하기 위해 우리나라 서해안과 남해안 지역에서 계측관리가 실시된 13개 연약지반현장 200개소에서 계측자료를 수집하였다. 먼저 연약지반의 침하량과 측방변위량과의 관계를 성토 초기 단계, 성토 완료 단계 및 성토 완료 후 단계의 세 단계로 구분하여 조사하였다. 다음으로 성토압과 성토고가 연약지반의 비배수전단강도와 어떤 관계에 있는가를 조사하였다. 검토결과, 침하의 증가량에 대한 수평변위의 증가량은 성토 초기 단계에서는 작았으나 점차 증가하여 성토 완료 단계에서 가장 크게 발생되었다. 그러나 성토 완료 후에도 침하량은 계속 증가하고 있었으며 수평변위는 거의 수렴하였으므로 대부분의 측방유동은 성토시공 중에 발생되었다. 침하량증분에 대한 수평변위증분의 비는 성토초기 단계에서 20% 정도로 Tavenas et al.(1979)이 제시한 값과 일치하였으나 성토 완료 단계에서는 Tavenas et al.(1979)이 제시한 값의 절반 정도인 50%밖에 나타나지 않았다. 그리고 성토 완료 후 단계에서는 1%에서 9% 사이로 아주 작게 발생되어 Tavenas et al.(1979)이 제시한 값과 상당한 차이를 보였다. 모든 현장에서 설계성토고가 초기비배수강도 상태에서의 항복성토고보다 높은 상태였으므로, 연약지반 속에 전단변형 내지 전단파괴가 발생될 것이 예상되었다. 그러나 강도가 증가된 후에는 모든 현장에서 설계성토고가 항복성토고보다 낮게 되어 안전한 성토시공이 가능하였던 것으로 판단된다. 도로성토시공을 안전하게 실시하기 위해서는 성토하중이 초기비배수전단강도의 5.14배가 넘지 않도록 하여야 하며 증가된 비배수전단강도의 3.0배 이하가 되도록 설계하여야 한다.

To investigate the characteristics of shear strength and soil deformation in soft grounds, in which various vertical drains were placed, two hundreds field monitoring data of embankments performed in thirteen road construction sites at west and south coastal areas of the Korean Peninsula were collected. At first, the relationship between settlement and lateral displacement was investigated into three stages, in which embankment construction works were divided into initial filling stage, final filling stage and stage after complete filling. And then, the relationship of surcharge pressures and embankment heights with undrained shear strength of soft grounds were investigated. The investigation on settlement and lateral displacement illustrated that the increment of lateral flow to the increment of settlement was low during initial filling stage, but increased gradually with filling and showed largest during final filling stage. After complete filling, the lateral displacement was converged, even though the settlement was increased continuously. Therefore, most of lateral flow was occurred during embankment filling. The ratio of the lateral displacement increment to the settlement increment was 20% for initial filling stage, which coincided with the one presented by Tavenas et al.(1979), but became 50% for final filling stage, which was half of the one presented by Tavenas et al.(1979). However, the ratio reduced to 1% to 9%, which was quite lower than the one presented by Tavenas et al.(1979). Shear deformations, even shear failures, were predicted in soft grounds under initial undrained shear strength, since the design heights of embankments were higher than the yield height in all the sites. However, embankment construction would be possible since the yield height became higher than the design height due to improvement of shear strength of soft grounds with application of the vertical drains. In order to perform safely embankments for road constructions, the embankment loads should be designed not to be exceed 5.14 times the initial undrained shear strength of soft grounds and to be less than 3.0 times the undrained shear strength improved with application of vertical drains in soft grounds.

#Embankment #Lateral displacement #Lateral flow #Settlement #Soft ground #Vertical drain #Undrained shear strength #성토 #측방변위 #측방유동 #침하 #연약지반 #연직배수 #비배수전단강도

참고문헌 (14)

참고문헌 신청

1. [단행본] - Hong, W. P. / 1994 / Passive Pile / YiJin : 1 ~ 9

2. [학술대회논문] - Hong, W. P. / 2005 / Lateral Soil Movement Induced by Unsymmetrical Surcharges on Soft Grounds in Korea, Mitigation and Counter Measures of Ground Environment / International Workshop on the Mitigation and Countermeasures of Ground Environment : 154 ~

4. [학술지(정기간행물)] - Hong, W. P. / 2009 / Evaluation of Lateral Movement of Piled Bridge Abutment Undergoing Lateral Soil Movement in Soft Ground / Marine Georesources and Geotechnology 27 : 177 ~ 189

5. [학위논문] - Kim, J. H. / 2011 / A Study on Buried Pipes Placed in Marine Reclaimed Soft Ground Undergoing Lateral Movement / 박사 / University of Chungang

6. [학술대회논문] - Korea Land Corporation / 1998 / The Regional Characteristics of Soft Ground in Korea and Casehistories of Soft Ground Improvement Method / 10th Construction Technology Conferance : 33 ~ 35

이 논문의 저자 정보

김정훈

소속기관 에스텍컨설팅

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 8 이용수 805

홍원표

소속기관 서울대학교

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학 TOP 10% 사회과학 > 교육학

논문수 180 이용수 9,244

이충민

소속기관 중앙대학교

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 239

이준우

소속기관 중앙대학교

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 5 이용수 588

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