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A Case Study on Shallow Foundation Design of the Reclaimed Land Based on Dynamic Compaction Method

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느슨한 준설 매립지에서 직접기초 설치를 위한 동다짐 공법 설계 사례 연구

A Case Study on Shallow Foundation Design of the Reclaimed Land Based on Dynamic Compaction Method

류 웅 렬 1) ・ 변 요 셉 1) ・ 이 종 범 2) ・ 김 경 민 3) ・ 천 병 식

Wrryu, Woongryeal ・ Byun, Yoseph ・ Lee, Jongbum ・ Kim, Kyungmin ・ Chun, Byungsik

ABSTRACT : This article is a case study for the example of the foundation design, in the project area of the silty sand layer that is spread shallowly with loose status, to make the site for a structure and build it up. The site is located on the dredged and reclaimed land in Gun-San and In-Cheon that is formed the silty sand layer with loose status range around 10 meters underground level, the solid ground for the lower pile is shown around 20 meters underground level. Therefore, this area has to be done by ground improvement when applying for the shallow method of foundation. Dynamic compaction method considering the conditions of the design loads in each zone has to be decided through comparative review on the method of foundations and pilot field test was conducted, and drilling investigation and plate bearing test were achieved as well. The analysis results of the tests prove that stability against bearing capacity was acquired by ground improvement effect.

Keywords : Dynamic Compaction, Shallow Foundation, Plate Bearing Test, Bearing capacity

요 지 : 본 연구는 준설 매립된 느슨한 상태의 실트질 사질토층이 얕게 분포해 있는 지역에 건물 조성 및 건축물 시공을 위한 기초 설계사례에 관한 연구로, 연구 대상지는 군산, 인천지역의 준설 매립지로 심도 E.L(-)10m 전후에 느슨한 실트질 사질토층이 분포해 있으며, 하부 말뚝기초의 지지층은 E.L(-)20m 전후로 출현하고 있어 얕은 기초공법 적용 시 기초지반 보강을 위한 지반개량이 필요한 지역이다. 따라서 이에 적용 가능한 기초처리 공법들을 비교・검토한 결과 구역별 설계하중 조건을 고려하는 동다짐 공법이 가장 적합 한 공법으로 선정되었다. 본 연구에서는 이를 검증하기 위한 방법으로 현장시험시공을 통해 시공결과에 대한 확인시추조사 및 평판 재하시험 등을 실시하여 지반개량효과를 분석하였으며, 동다짐 공법에 의해 지지력에 대한 안정성이 확보됨을 확인하였다.

주요어 : 동다짐, 얕은기초, 평판재하 시험, 지지력 평가

1) 정회원, 한양대학교 대학원 건설환경공학과 박사과정 2) 비회원, 한국종합기술 지반부 상무

한국지반환경공학회 논문집

제11권 제4호 2010년 4월 pp. 51~59

1. 서 론

최근 우리나라에서는 해안의 도서지역을 매립하거나 연 안의 공유수면 매립으로 대규모의 부지를 조성하여 공항, 항만 등 해양개발 프로젝트가 계속적으로 이루어지고 있는 실정이다(김종국 등, 2006). 그러나 해안 매립지역의 연약지 반에서는 불균질한 지층 분포를 보이며, 지지력을 확보하는 것은 매우 어려운 일이기 때문에 이러한 연약지반을 개량하 는 공법들이 필요하다.

한편, 동다짐 공법은 연약지반을 개량하는데 많이 사용되 는 공법으로 대상 지반에 동적인 하중을 가하여 지반의 액상 화 현상을 유발시킴으로써 지반내 입자의 재배열에 의한 다 짐 효과를 이용하는 공법이다(이승원 등, 1996). 동다짐 공법 은 시공기간이 짧고 시공도 용이하며, 비교적 경제적인 장점 을 가지고 있으나, 공법 특성상 지반에 큰 충격을 주게 되므

로 이에 따른 지반 진동이 수반되며 주변구조물 등에 손상을 줄 수 있어 지반진동에 대한 엄격한 검토가 필요하다.

동다짐은 West와 Slocombe(1973), Menard와 Broise(1975), Leonard 등(1981), Mayne 등(1984), Orje(1996), Kroge와 Lindgren(1997) 등 많은 연구자에 의해 경험적으로 연구된 바 있다. 이들 연구에서는 토사 범위에서 가장 효과적인 공법이 라 나타낸 바 있으며, 또한 식 

 



 ∼ 



에 의해 효과적인 지반 개량의 경험적 표현으로 나타낼 수 있다고 하였다. 추가적으로 일부 연구에서는 질량체 아래부 의 감속 - 시간 곡선을 보여주었으며, 표면 진동의 징후를 보여주기도 했다(Pan과 Selby, 2002).

본 연구에서는 전라북도 군산시 소룡동 공유수면 매립지

일원에 위치한 군산 신공장 건설 예정지와 인천광역시 연수

구 송도동 공유수면 매립지 일원에 위치한 골프장 빌라 건

설 예정 부지 구간에 대하여 구역별 설계하중 조건을 고려

(2)

그림 1. 충격파의 전파형태 한 동다짐 공법을 선정하여 현장시험시공을 수행하였으며,

시공결과에 대한 확인시추조사 및 평판재하시험 등을 수행 하여 지반개량효과를 분석하였다.

2. 이론적 배경

2.1 동다짐 공법의 원리

동다짐 공법은 무거운 중량의 추를 상당 높이에서 자유 낙하시켜 지반에 충격에너지를 가함으로써 지반을 소요깊 이까지 강제 다짐시키는 지반 개량 공법이다. 동다짐에 의 한 지반의 거동은 흙의 상태, 즉 포화토인 경우와 비 포화토 의 경우에 따라서 큰 차이를 보이며, 비 포화토의 경우에는 충격효과가 실험실에서 Proctor 다짐시험을 할 때 발생하는 현상과 유사하게 나타난다. 포화토의 경우에는 그림 1과 같 이 충격하중이 가해진 중심부에서 발생한 여러 종류의 충격 파가 제각기 다른 역할을 하게 된다(Menard와 Broise, 1975).

충격하중에 의해 발생되는 압축파인 P파는 Push-Pull Motion 을 하여 입자구조를 파괴시키고 간극수압을 증가시키며 전 단파인 S파는 입자들을 조밀한 상태가 되도록 재배열 시키 는 역할을 한다. 이러한 종류의 파들은 지반 내부에 인장응 력을 유발시켜 충격하중이 가해진 중심부에서 방사상으로 인장균열을 만들게 된다. 인장균열은 배수길(Drainage Path) 로써 작용하여 포화토의 과잉간극수압 소산과 함께 간극수 를 배출시켜 지반의 지지력을 증대시킨다.

2.2 설계 조건

2.2.1 개량심도의 결정

개량심도와 1회 타격당 에너지의 관계는 식 (1)과 같이 경험식으로 표현된다.

 

 (1)

여기서,  : 개량심도(m)

 : 중추의 무게(ton)

 : 중추의 낙하고(m)

: 개량심도 계수(0.5~0.8)

2.2.2 타격에너지

타격에너지는 지반의 개량심도 및 개량효과에 큰 영향을 주기 때문에 타격에너지 결정시 추의 무게, 추의 크기, 낙하 높이 등의 상호관계를 고려해야 한다.

타격에너지 즉, 중추의 무게와 낙하고는 개량깊이와 개 량심도계수에 따라 식 (1)을 변형시킨 식 (2)로 구할 수 있

으며 경제적, 기술적인 이유 등으로 중추의 무게보다 낙하 고를 증가시키는 쪽이 용이하다.



 



(2)

2.2.3 타격지점의 간격

타격지점의 간격은 타격에너지의 효율성을 충분히 발휘 할 수 있도록 설계 되어야 한다. 즉, 타격이 진행되는 동안 주변의 융기를 최소화 시킬 수 있고 개량효율이 높도록 타 격지점의 간격을 결정해야 한다. 타격지점의 간격에 따른 지반의 효율성은 식 (3)으로부터 얻어지는 실행효율( )에 의하여 판단한다. 만약 타격구멍 주변이 침하한다면  값 은 음이 되므로 실행효율( )은 본 시험시공의 실행효율 결 과와 같이 100% 이상의 효과를 보았다고 판단할 수 있다.

 

(3)

여기서,  : 타격구멍의 체적

: 주변 융기된 부분의 체적

2.2.4 각 지점에 대한 타격횟수

타격횟수의 결정은 타격 후의 침하량 증가폭을 결정하여 그 증가폭이 급격히 감소하는 타격횟수로 결정하는 것이 좋 으며, 일반적으로 타격 후 침하량 증가폭이 전체 침하량의 10% 미만일 때까지의 횟수로 결정한다(Menard와 Broise, 1975). 식 (4)는 단위체적당 타격에너지를 이용하여 타격횟 수를 결정하는 이론식이다.

 



 

(4)

여기서,  : 1 타격점당 타격횟수(회)

 : 중추중량(ton)

 : 제1시리즈의 타격점간격(m)

 : 낙하높이(m)

 : 단위면적당 타격에너지(tf・m/m 2 )

: 시공단계수

(3)

그림 4. 연구대상구간 준설매립 부지 현황

그림 5. 지층분포

Ar ea A

Ar ea C

Ar ea B

도면의 주제목-A 1 SI ZE 10mm의 TEXT

K-1 ENGINE SHOP

제2연구동 엔진 PIPE RACK

정문(SUB) 정문(MAIN) (대우자동차)사원아파트

(대우자동차)연수원 (대우자동차)기숙사

그림 2. 연구대상구간 준설매립 부지 현황

그림 3. 지층분포

표 1. 지층분포

지 층 상 태 분포 심도 (GL(-), m)

지층명 구성 성분

준 설 매립층

실트질 모래 0.0 ~ 10.0

실트질 점토 일부구간

해 성 퇴적층

실트질 모래 10.0 ~ 23.0 점토질 실트 23.0 ~ 29.5

풍화토 실트질 모래 29.5 ~ 36.0

풍화암 실트질 모래로 파쇄 36.0 ~ 65.5

연 암 화강암 65.5 ~ 66.5

3. 시험시공

3.1 현장시험 개요

3.1.1 군산 신공장

첫 번째 연구 지역은 군산 신공장 건설 예정 구간으로 현 황은 그림 2와 같으며 동다짐 공법이 선 시행되는 지역은 Area B, Area C 지역 94,000m 2 이다.

연구대상 지역의 지층은 상부토층이 연약지반으로 준설 매립층과 해성 퇴적층으로 구분되어져 있고 상부 준설매립 층은 느슨한 상태로 N<10 이하의 층이 10m 내외로 분포하 고 있으며, 하부 연약 점성토 N<8 지층은 시공 지역의 경 우 2m전후로 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 지층구성

은 그림 3과 표 1에서 보는 바와 같이 준설매립층, 해성퇴 적층, 풍화토, 풍화암, 연암 순으로 분포되며 개량 대상층인 준설매립층은 준설시 배사관의 위치에 따라 두께 2.2∼

12.9m의 준설사질토와 두께 0.6∼2.5m의 준설점성토로 구 성되었으며, 해성퇴적토층은 상부에 연약 점성토층, 중간 부에 견질 점성토층, 하부에 사질토층으로 구성되었다. 지 반개량 대상층이 되는 준설매립층은 주로 실트질 모래로 금번 시험시공 구간인 Area B, C지역은 대부분 8.0m 미만 으로 확인되었다.

3.1.2 송도 골프장

두 번째 연구 지역은 송도 골프장 빌라 건설 예정부지 구 간으로 현황은 그림 4에서 보는 바와 같고, 동다짐 공법이 선 시행되는 지역은 194,880m 2 이다.

연구대상 지역의 지층은 그림 5와 표 2에서와 같이 상부

로 부터 준설매립층, 상부 해성퇴적층, 하부 해성퇴적층, 풍

화토, 풍화암 순으로 구분돼 있고 상부 준설매립층은 느슨

한 상태로 N<10 이하의 층이 7.0~9.0m 내외로 분포하고

있으며, 상하부 해성퇴적층은 약 24.0m 층후의 실트질 모래

와 실트질 점토가 교호로 분포하며, N<10~20 범위로 상부

해성점토층의 N치가 더 낮았다. 지반개량 대상층이 되는

(4)

표 2. 시험시공지역 지층분포

지 층 상 태 분포 심도 (GL(-), m)

지층명 구성 성분

준 설

매립층 실트질 모래 6.8 ~ 8.8

해 성

퇴적층 실트질 모래 1.2 ~ 3.2

비 고 10.0m 심도 확인후 시추종료

그림 6. 기 여성토 구역(Area C) N치 분포

0

2

4

6

8

10

12

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

N-v al u e

심도(GL.-m)

PB1(170kN) PB2(170kN) PB1(200kN) PB2(200kN)

그림 7. 시험시공 대상지역 개량전 N치 분포 준설매립층은 표 2와 같이 주로 실트질 모래로 시험시공

구간인 170kN/m 2 , 200kN/m 2 지역은 대부분 9.0m 미만으로 확인되었다.

3.2 현장시험 조건

3.2.1 군산 신공장

군산 신공장 건설 예정부지는 도로, YARD, 공장 건물 및 부속 건물들로 계획되어 있으며 설계하중 규모는 구조물 특 성에 따라 50kN/m 2 , 150kN/m 2 로 계획되어 있다. 이러한 구 조물 계획에 따른 기초지반 보강을 위하여 연약지반 개량공 법이 적용되었으며, 상부 준설 매립지반에 대하여 동다짐을 실시하여 안정성을 확보토록 계획되었다. 이 후 시험시공에 의하여 시공 동다짐 제원을 산정하고 확인 시추조사 및 평 판재하시험에 의하여 준설 매립지반의 지반개량효과를 확 인하였다. 본 시험시공을 위한 개량심도의 결정은 Terzaghi 허용 지지력 경험식을 적용하여 설계하중 150kN/m 2 을 만족 시키는 N치값 12이상을 확보하도록 개량심도를 결정하였 다. 타격에너지는 중추의 무게 16ton장비를 사용하여 필요 타격에너지에 따라 낙하고를 8~14m로 조정하여 수행하였

다. 또한 본 개량부지의 시험시공은 3시리즈로 계획하였고, 정치기간은 느슨한 실트질 모래로 이루어진 준설 매립 지반 특성 및 지하수위 조건을 고려하여 타격 후 약 24시간 후에 는 잔류과잉간극수압이 완전히 소산할 것으로 예상하여 1 일 정도의 정치기간을 설정하였다. 준설 매립구간 영역 중 기 여성토 구역(AreaC)의 N치 분포는 그림 6과 같이 심도 별로 증가하는 경향을 보이며 지반개량 대상층이 되는 심도 영역은 평균적으로 N치의 범위가 3~9회/30cm로 평가되었 다. 이는 지반강도 측면에서 여성토 하중으로 인한 개량효 과가 미흡하여 느슨한 사질토로 대부분 이루어진 준설매립 구간을 하중규모에 따라 기초 처리 없이 구조물을 설치할 경우, 지지력 및 침하에 대한 불안정이 야기되어 구조물에 피해가 발생할 수 있을 것으로 예측되었다.

3.2.2 송도 골프장 빌라

송도 골프장 예정부지는 도로, 빌라, 공원 및 녹지, 부속

건물들로 계획되어 있으며 설계하중 규모는 구조물 특성에

따라 170kN/m 2 , 200kN/m 2 로 계획되어 있다. 이러한 구조물

계획에 따른 기초지반 보강을 위하여 연약지반 개량공법이

적용되었으며, 상부 준설 매립지반에 대하여 동다짐을 실시

하여 안정성을 확보토록 계획되었다. 이 후 시험시공에 의

하여 시공 동다짐 제원을 산정하고 확인 시추조사 및 평판

재하시험에 의하여 준설 매립지반의 지반개량효과를 확인

하였다. 본 시험시공을 위한 개량심도의 결정은 Terzaghi

허용 지지력 경험식을 적용하여 설계하중 200kN/m 2 을 만

족시키는 N치값 10이상을 확보하도록 개량심도를 결정하

였다. 타격에너지는 중추의 무게 20ton장비를 사용하여 필

요 타격에너지에 따라 낙하고를 12~20m로 조정하여 수행

(5)

설계하중 50kN/m2 동다짐 구간 설계하중 150kN/m2 동다짐 구간 시험동다짐 구간 및 확인조사 구간 기존 시추조사

그림 8. 동다짐 시험 위치(군산 신공장 건설부지)

그림 9. 동다짐 시험 위치(송도 골프장 빌라 건설부지)

(a) 동다짐 시험시공

(b) 개량확인 평판재하시험 그림 10. 시험시공 전경 하였다. 또한 본 개량부지의 시험시공도 정치기간을 두었

다. 준설 매립구간 영역 중 시험시공구역의 N치 분포는 그 림 7과 같이 심도별로 증가하는 경향을 보이며 지반개량 대상층이 되는 심도영역은 평균적으로 N치의 범위가 2~9 회/30cm로 평가되었다. 이는 지반강도 측면에서 느슨한 사 질토로 대부분 이루어진 준설매립 구간을 하중규모에 따라 기초처리 없이 구조물을 설치할 경우, 지지력 및 침하에 대 한 불안정이 야기되어 구조물에 피해가 발생할 수 있을 것 으로 예측되었다.

4. 동다짐 시험시공

동다짐 시험시공을 위하여 투입된 장비는 동다짐 전용장 비인 120ton 크레인, pounder 16ton(군산), 20ton(인천 송도) 및 기타 부대장비를 이용하여 군산 신공장 부지의 경우 그림 8에서 보는 바와 같이 설계하중 50kN/m 2 지역과 150kN/m 2 지 역으로 구분하고, 인천 송도 골프장 빌라 부지의 경우 그림 9에서 보는 바와 같이 170kN/m 2 지역과 200kN/m 2 지역으로

구분하여 대표지역에 대해 시험시공을 수행하였다. 시험 시 공 시 시험다짐 계획서에 따라 지반 거동 측정을 위하여 각 시험시공 위치에 측정말뚝을 설치하였으며, 동다짐 시험시공 후 개량효과 확인을 위하여 평판재하시험 및 표준관입시험을 실시하였다. 그림 10은 동다짐 시험 및 개량확인 평판재하시 험의 전경이다.

5. 시험 결과

5.1 표준관입시험

동다짐에 의한 지반개량 효과 및 설계 목표 N치의 확인을 위하여 시추조사를 시행하여 표준관입시험을 수행하였다.

5.1.1 군산 신공장

설계하중 150kN/m 2 구역의 경우, 그림 11에서 보는 바와 같이 표층부 지역의 느슨한 모래층에서는 관입저항치(N치) 가 시험 전 보다 평균 600%, 설계하중 50kN/m 2 구역의 경우, 평균 150% 이상 증가한 것으로 확인 되었다. 하부 원지반인 실트 및 실트질 점성토층은 표층부의 모래층에 비해 관입저 항치의 증가가 상대적으로 작은 것으로 확인되었다.

5.1.2 송도 골프장 빌라

설계하중 170kN/m 2 구역의 경우, 그림 12에서 보는 바와

같이 표층부 지역의 느슨한 모래층에서는 관입저항치(N치)

(6)

표 3. 평판재하시험 성과(군산 신공장)

구분 50kN/m

2

구간 (설계허용지지력)

150kN/m

2

구간 (설계허용지지력)

항복하중 134kN/m

2

370kN/m

2

침하량 4.2mm 2.9mm

허용지지력 67kN/m

2

185kN/m

2

(a) 설계하중 50kN/m 2 구간

(b) 설계하중 150kN/m 2 구간 그림 13. 평판재하시험시공 결과(군산) (a) 설계하중 150kN/m 2 구간 확인 SPT

(b) 설계하중 50kN/m 2 구간의 확인 SPT 그림 11. 시험시공 전․후 표준관입시험 결과(군산)

(a) 설계하중 170kN/m 2 구간 확인 SPT

(b) 설계하중 200kN/m 2 구간의 확인 SPT 그림 12. 시험시공 전・후 표준관입시험 결과(송도)

가 시험 전 보다 평균 61%, 설계하중 200kN/m 2 구역의 경우, 평균 372% 이상 증가한 것으로 확인 되었다. 하부 원지반인 실트 및 실트질 점성토층은 표층부의 모래층에 비해 관입저 항치의 증가가 상대적으로 작은 것으로 확인되었다.

5.2 평판재하시험 성과

동다짐에 의한 지반개량 이후 구조물 기초로서의 안정성

평가를 위하여 평판재하시험을 실시하였으며, 평판재하시

험의 성과 분석 시 허용지지력은 항복하중의 1/2, 극한하중

의 1/3값 중 작은 값을 적용하였다.

(7)

그림 15. 150kN/m 2 지역 다짐효율 산정

그림 16. 50kN/m 2 지역 다짐효율 산정 표 4. 평판재하시험 성과(송도 골프장 빌라)

구분 170kN/m

2

구간 (설계허용지지력)

200kN/m

2

구간 (설계허용지지력)

항복하중 350kN/m

2

422kN/m

2

침하량 2.4mm 3.2mm

허용지지력 175kN/m

2

211kN/m

2

(a) 설계하중 170kN/m 2 구간

(b) 설계하중 200kN/m 2 구간 그림 14. 평판재하시험시공 결과(송도) 5.2.1 군산 신공장

평판재하시험결과, 표 3 및 그림 13에서 보는 바와 같이 50kN/m 2 지역은 허용지지력 67kN/m 2 , 침하량 4.2mm로 나타 났고, 150kN/m 2 지역은 허용지지력 185kN/m 2 침하량 2.9mm 로 확인되어 지반개량 효과 및 설계하중에 대한 안정성을 확보하는 것으로 확인되었다.

5.2.2 송도 골프장 빌라

평판재하시험결과, 표 4 및 그림 14에서 보는 바와 같이 170kN/m 2 지역은 허용지지력 175kN/m 2 , 침하량 2.4mm로 나 타났고, 200kN/m 2 지역은 허용지지력 211kN/m 2 침하량 3.2mm

로 확인되어 지반개량 효과 및 설계하중에 대한 안정성을 확보하는 것으로 확인되었다.

5.3 다짐방법 적정성 분석

시험 시공 시 각 단계별 탬핑으로 인한 지반 침하량 산정 및 인접지반의 변화량 확인은 최적의 동다짐 제원 기준을 산출하는 기준이 된다. 동다짐에 따른 지반거동, 관입심도, Crater 형상 및 주변 지반 거동을 분석하여 이를 기준으로 최적 타격횟수를 결정하게 되며 타격횟수에 대한 관입상태 의 평형을 고려하여 적정 다짐효율에 대한 타격제원을 선정 한다. 동다짐시 확인된 지반거동 계측은 지반의 한계체적상 태 및 이에 따른 최적 타격횟수를 분석 할 수 있다.

5.3.1 군산 신공장

동다짐 계측 결과를 기준으로 본 시공 시 적용될 최적 제 원을 산정하기 위하여 식 (3)으로부터 얻어지는 다짐효율에 의하여 평가되며, 그 결과 그림 15와 16에서 보는 바와 같이 150kN/m 2 지역은 다짐효율 118%인 최적 타수 7회 정도, 50 kN/m 2 지역은 다짐효율 108%인 최적타수 4회 정도가 적합 한 것으로 평가되었다.

5.3.2 송도 골프장 빌라

동다짐 계측 결과를 기준으로 본 시공 시 적용될 최적 제원

을 산정하기 위하여 식 (3)으로부터 얻어지는 다짐효율에 의

(8)

0.0

0.5

1.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

타격횟수( 회)

(m)

그림 17. 170kN/m 2 지역 다짐효율 산정

0.0

0.5

1.0

1.5

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

타격횟수( 회)

(m)

그림 18. 200kN/m 2 지역 다짐효율 산정

하여 평가되며, 그림 17과 18에서 보는 바와 같이 170kN/m 2 지역은 다짐효율 128%인 최적 타수 4회 정도, 200kN/m 2 지 역은 다짐효율 112%인 최적타수 6회 정도가 적합한 것으로 평가되었다.

6. 결 론

공유수면 매립지에 위치한 준설 매립지역에 대한 직접기 초 계획을 위한 동다짐 시험시공 결과를 요약・정리하면 다 음과 같다.

(1) 군산 및 인천의 연구대상 준설 매립지역의 동다짐 개량 대상 지반은 심도 8.0~9.0m 미만의 실트질 모래층으로 N치는 하부로 갈수록 증가되나 대체로 3~9범위의 느 슨한 지반이다.

(2) 구조물 시공을 위한 구조물 직접기초 안정성 확보를 위 하여 설계하중에 대한 허용지지력을 Terzaghi 경험식을 사용하여 지반개량 설계목표 N치를 산정하였으며, 시 험 시공 시 품질관리 기준을 선정하였다.

(3) 동다짐 제원의 선정은 시험 시공 시 타격에 따른 Crater 주변의 체적 변화 및 저면 관입심도를 측정하여 Mayne 공식에 의해 다짐효율을 산정하여 합리적인 제원이 되 도록 하였다

(4) 동다짐 후의 표준관입저항치는 표증부의 느슨한 모래 층에서 N치 증가가 설계목표치를 상회하는 10~32 범 위로 나타났으며, 군산 신공장 건설부지의 경우 설계하 중 150kN/m 2 구역은 N치가 시험 전 보다 평균 600%, 설 계하중 50kN/m 2 구역은 시험 전 보다 평균 150% 이상 증가한 것으로 확인 되었으며, 인천 송도 골프장 빌라 부지의 경우 설계하중 170kN/m 2 구역은 표층부 지역의 느슨한 모래층에서는 관입저항치(N치)가 시험 전 보다 평균 61%, 설계하중 200kN/m 2 은 평균 372% 이상 증가 한 것으로 확인 되었다.

(5) 동다짐 후의 평판재하시험 수행결과, 군산 신공장 건설부 지의 경우 설계하중 50kN/m 2 구역은 허용지지력 67kN/m 2 , 침하량 4.2mm, 150kN/m 2 구역은 허용지지력 185kN/m 2 , 침하량 2.9mm로 평가되었으며, 인천 송도 골프장 빌라 부지의 경우 170kN/m 2 지역은 허용지지력 175kN/m 2 , 침 하량 2.4mm로 나타났고, 200kN/m 2 지역은 허용지지력 211kN/m 2 침하량 3.2mm로 확인되어 직접기초 설치를 위한 합리적인 지반개량이 이루어졌음을 확인할 수 있 었다.

(6) 향후 준설매립 등으로 상부 사질 연약층 심도가 10m 전 후로 분포하고 상부 구조물 하중이 크지 않은 경우 동다 짐 공법은 말뚝기초 공법 및 타 지반개량공법에 비하여 경제성, 시공성 및 공기면에서 매우 우수한 공법이 될 수 있음을 확인하였다.

참 고 문 헌

1. 김종국, 채영수 (2006), 동다짐 공법이 적용된 준설매립지반 의 개량효과 평가에 관한 연구,

한국지반공학회논문집

, Vol.

22, No. 5 pp. 13~26.

2. 이승원, 김명모 (1996), 동다짐 공법 설계를 위한 전문가시스 템,

대한토목학회논문집

, Vol. 16, No. 3-2, pp. 181~191.

3. 한국지반공학회 (2001),

구조물기초 설계기준

, 도서출판 새론, pp. 150~158.

4. Krogh, P. and Lindgren, A. (1997), Field Measurements during Deep Compaction at Changi Airport, Examensarbete 1997 Royal Institute Technology (KTH), Stockholm, Sweden, pp. 88.

5. Leonards, G.A., Cutter, W.A. and Holtz, RD. (1981), Dynamic Compaction of Granular Soils, Journal of Geotechnical Engi- neering, ASCE, Vol. 106, pp. 35~44.

6. Mayne, P.W., Jones, J.S. and Dumas, J.C. (1984), Ground

Response to Dynamic Compaction, Journal of Geotechnical

Engineering, Vol. 110, No. 6, pp. 757~774.

(9)

7. Menard, L. and Broise, Y. (1975), Theoretical and Practical Aspects of Dynamic Consolidation, Geotechnique, Vol. 25, No.

1, March, pp. 3~18.

8. Orrje, O. (1996), The Use of Dynamic Plate Load Tests in Determining Deformation Properties of Soil, Examensarbete 1997 Royal Institute Technology (KTH), Stockholm, Sweden, pp. 32~

39.

9. Pan, J.L. and Selby, A.R. (2002), Simulation of Dynamic Com- paction of Loose Granular Soils, Advances in Engineering Software, Vol. 33, pp. 631~640.

10. West, J.M. and Slocombe, B.C. (1973), Dynamic Consolidation as an Alternative Foundation, Ground Engineering, Vol. 6, No.

6, pp. 52~54.

(접수일: 2010. 2. 12, 심사일: 2010. 2. 17, 심사완료일: 2010. 3. 15)

수치

그림  1.  충격파의  전파형태한 동다짐 공법을 선정하여 현장시험시공을 수행하였으며, 시공결과에 대한 확인시추조사 및 평판재하시험 등을 수행하여  지반개량효과를  분석하였다
표  2.  시험시공지역  지층분포  지      층    상      태 분포  심도 (GL(-),  m) 지층명 구성  성분 준    설 매립층 실트질  모래 6.8  ~  8.8 해    성 퇴적층 실트질  모래 1.2  ~  3.2 비  고 10.0m  심도  확인후  시추종료 그림  6
표  3.  평판재하시험  성과(군산  신공장) 구분 50kN/m 2   구간 (설계허용지지력) 150kN/m 2   구간 (설계허용지지력) 항복하중 134kN/m 2 370kN/m 2 침하량 4.2mm 2.9mm 허용지지력 67kN/m 2 185kN/m 2 (a)  설계하중  50kN/m 2 구간 (b)  설계하중  150kN/m 2 구간  그림  13

참조

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