지반 보강

1) 정의

연약토로 이루어진 지반을 말하며, 연약토는 강도가 약하고 압축되기 쉬운 흙을 말한다.
예를 들면 연약한 점토, 느슨한 사질토, 유기질토 등이 이에 속한다.

2) 연약지반 판단기준

구 분 유기질토 및 점성토 지반 사질토지반
층두께 10m 미만 10m 이상 -
N치 4이하 6이하 10이하
qu(kPa) 60이하 100이하 -
qc(kPa) 800이하 1200이하 4000이하
비 고 qu : 네덜란드식 삼중관 콘 관입시험의 콘 지수
qc : 일축압축강도

(한국도로공사 도로설계요령, 2002)


고 속 도 로 철 도 건 축 필 댐
함수비(%) qu(kPa) N치 N치 층두께(m) 장기허용지내력 N치
유기질토 100이상 50이하 4이하 0 2이상 100kPa 이하
(N치 10이하)		 20 이하
점성토층 50이상 50이하 4이하 2 5이상
사질토층 30이상 - 10이하 4 10이상

(일본토질공학회, 1978)

3) 개량공법분류

개 량 원 리 공 법 의 명 칭 개 량 목 적 적 용 지 반
다짐 모래다짐, 로드컴팩션공법 액상화방지, 지반강도증가 점성토, 사질토
동다짐, 중추낙하다짐공법 침하방지, 액상화방지 사질토
고결열처리 표층, 심층혼합처리, 약액주입공법 도로, 노상안정처리 활동파괴방지, 히빙방지등 점성토, 사질토, 유기질토
보강 복토공법, 표층피복공법(쉬트, 매트등) 노반안정처리, 국부침하방지 점성토, 유기질토
경량화 경량자재 지반의지지력향상
전단변형억제
지반침하억제
시공기계주행성확보		 점성토, 유기질토
하중균형 압성토공법
하중분산 샌드매트, 표층혼합처리공법등
치환공법 굴착, 강제, 폭파치환공법 활동파괴방지, 침하감소, 전단변형억제 점성토, 유기질토
압밀배수 프리로딩, 지하수위저하, 연직배수공법 잔류침하감소, 지반강도증가 점성토, 유기질토, 사질토
진공압밀, 생석회말뚝공법 압밀촉진, 지반강도증가 점성토, 유기질토
쇄석말뚝공법 액상화방지 사질토
표층배수공법 표층지반강도증가 점성토, 유기질토

4) 공법선정시 고려사항

유 의 사 항 내 용
구조물의 특성 구조형식, 규모, 기능, 중요도
연약지반의 특성 연약토의 종류, 연약층의범위, 심도, 지층상태, 지층의심도와경사, 각층의공학적 특성
개량의 필요성 가설적개량, 영구적개량
개량목적 강도증가, 침하촉진, 침하및액상화방지, 지수(止水)
지반개량 공법의특성 설계의신뢰성, 시공능력, 시공성, 시공기계나 재료수급성, 효과판정의 난이도
공사기간과 환경적측면의 제약 공사기간, 오염, 진동, 소음
종합적인 경제성 기타 공법과의 비교
기 타 설계변경의 난이, 장래 계획과의 연계성

5) 연약지반 개량공법의 효과 및 적용성

분 류 개 량 목 적 대 상 지 반 효 과 시공시
지반의
교란
침 하 안 정
공법명 침하
촉진		 침하
저감		 전단
변형
억제		 강도
증가
촉진		 활동
저항
부여		 액상화
방지		 사질토 세립토 고유기질토 단기 장기
굴착치환 ◎ ○ ◎ ○ ○ ○ ◎ 소
강제치환 ◎ ○ ◎ ○ ○ ○ 대
프리로딩 ◎ ○ ○ ◎ ○ 소
연직배수 ◎ ◎ ○ ○ 중
생석회파일 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 소
웰포인트 ◎ ○ ○ ○ 소
진공압밀 ◎ ○ ◎ ○ 소
모래다짐말뚝 ○ ◎ △ ◎ ◎ ◎ ○ ○ ○ 대
바이브로
플로테이션		 ○ ○ ◎ ○ 대
동다짐 ○ ○ ◎ ○ △ ○ 대
심층혼합처리 ◎ ○ ○ ○ ○ ○ ◎ ○
천층혼합처리 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○ 대
약액주입 ○ ○ ○ ○ △ △ 소
비 고 ◎ : 매우효과적 ○ : 효과적 △ : 보통