계측 계획 - 도 로 설 계 요 령

설계 시 예측되는 모든 위험 가능요소나 불확실한 지점에 다양한 종류 및 수량의 계측기를 설치해야 되며, 예측되는 상태를 계측 결과와 비교 분석한 후 적절한 시기에 조치를 취할 수 있도록 설치하고 관리해야 한다.

(1) 계측 관리 계획 시 검토사항

시공상의 안전과 품질검증을 위하여 현장 계측을 실시해야 하는 바 다음과 같은 사항에 대해 사전에 충분한 검토가 실시되어야 한다.

(가) 지반조건 및 주변 환경조건

(나) 계측 대상이 되는 구조물이나 지반의 계측 목적

(라) 계측기의 종류와 수

(마) 계기의 매설, 설치, 유지, 보호 등의 방법 (바) 예상 변위량 및 계측 가능성

(사) 공사 공정에 맞는 계측 기간과 계측 빈도 (아) 안정관리기법 및 관리기준 값

(2) 계측기 매설 위치 선정 (가) 매설 위치 선정 기준

목적에 맞는 계측기를 선정한 후 그 계측기를 어떻게 배치할 것인가 라는 것이 중요한 관건이 된다. 계측 위치의 선정이 측정 대상물의 규모나 주변 구조물에의 영향 정도에 좌우된다는 것은 말할 나위도 없지만 측정 개소의 지형, 지질, 토질 특성 등의 중요한 요소가 있다는 것도 간과할 수 없는 사항이다. 이러한 사항들을 파악하지 못하고 측정한 다는 것은 단순히 계측한다라고 하는 요식 행위에 그쳐, 필요한 자료를 얻지 못하는 결과 를 초래하게 된다. 공사에 지침이 될 수 있는 결과를 얻기 위해서는 흙쌓기 자체 및 원지 반이나 인접 구조물의 거동을 충분히 고려하고 또 유사한 조건 하에서 계측 예를 참고로 하는 것이 좋다. 일반적으로 계측기의 매설 위치 선정 기준은 아래와 같다.

(a) 대상 지역 전체를 대표하는 지점 (b) 취약 지역

(f) 사전 자료 및 시추 조사 등으로 지반 조건이 충분히 파악된 지점 (나) 계측기 배치

계측 내용에 따라 필요한 계측기를 설치해야 하겠으나, 통상의 압밀시공과 관련, 다음 사항의 계측이 수행되어야 한다. 지표면 침하, 층별 침하, 측방 변위(경사), 간극수압 등 이다. 이들 측정을 위한 계측기의 배치 간격은 연약지층에 따라 달라질 것이다. 지반이 복잡하고 주요 구조물이 축조된 경우에서 집중관리의 대상으로서 보다 철저하고 많은 계 측기를 설치하며, 이때 연약지반의 흙쌓기 재하 시 지반 거동을 고려해야 한다. 각 계측 기의 설치 위치에 대해서는 지표면 침하계 및 층별 침하계는 도로의 중앙, 간극수압계는

흙쌓기 단면 하부에 설치한다. 높은 쌓기 구간에서는 흙쌓기 단면 비탈끝에서 융기나 측 방 이동을 관측할 수 있도록 경사계나 변위말뚝을 설치해야 한다.

일반적인 흙쌓기 구간에서의 계측기 배치 예는 그림 14.24와 같다.

침하판 층별침하계

지하수위계 지중경사계

간극수압계 지하수위계

지중경사계 Soft Layer

Stiff Layer

범 례

층별침하계 간극수압계

침하판 지중경사계 간극수압계

<그림 14.24> 계측기의 배치 예

계측기의 종류 및 배치 기준은 표 14.25와 같으며, 계측 빈도는 현장 여건을 고려하여 조정하도록 한다.

<표 14.25> 계측기의 종류 및 배치 기준

계측기명 계측 목적 및 검토사항 계측기 배치 원칙 규 격

층별침하계 (agnetic

probe extensometer)

∙ 연약점성토의 심도별 압밀침하량 측정 및 지표면 침하량과의 비교 분석

∙ 측정된 침하량을 이용하여 지반의 층별압밀정수 추정

∙ 연약심도가 깊거나 쌓기 높 이가 높은 지역에 간극수압 계와 동일지점에 설치

∙ 공당 소자는 지층조건을 고 려하여 계획

∙ 스파이더 마그넷(spi- der magnet) 식

∙ 여굴지역은 주변지반과 유사한 재료로 채움

간극수압계 (vibrating wire type piezometer)

∙ 흙쌓기 하중에 의한 지반 내 간극 수압의 변화 측정

∙ 과잉간극수압의 소산정도 및 유효 응력증가량 유추

∙ 압밀의 효과 확인

∙ 압밀진행 및 강도증가 상황 확인

∙ 연약심도가 깊거나 높은 흙 쌓기 지역에 층별 침하계와 동일지점에 설치

∙ 공당 소자는 지층조건을 고 려하여 계획

∙ 진동현(vibrating wire)식

∙ 계측매설지점은 모래를 이용하여 필터를 형성 하고 그 외 여굴지역은 벤토나이트로 채움

경사계 (inclinometer)

∙ 흙쌓기 비탈면부의 지반내 수평방 향의 변형량과 변형속도 측정

∙ 흙쌓기 중앙부의 최대침하량과 함 께 분석하여 흙쌓기 비탈면의 안 정 관리

∙ 측방유동토압에 의한 교대의 안정

∙ 전단파괴가 우려되는 높은 쌓기지역 좌, 우 비탈면에 설치

∙ 현장상황에 따라 교대 전후 면 또는 측면에 설치

∙ 수지형 가이드관 매설

∙ 여굴지역은 주변지반과 동일한 재료로 채움

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