계측관리를 통한 연약지반의 장래침하량 예측방법

Abstract

산업의 발달과 인구의 증가로 인해 산업용지 및 주거용지의 수요가 증가하고 국토의 효율적이고 균형적인 발전을 위하여 지반이 양호한 지역뿐만 아니라 연약한 지역까지 새로운 공간개발이 진행되고 있으나 연약한 지역은 지반의 공학적 특성이 복잡하고, 지반강도가 작으며 특히 심도가 깊을 때에는 침하 등의 변형이 크기 때문에 안정적이고 경제적인 설계 및 시공관리가 필요함으로 연약지반의 공학적 성질을 정확히 분석하고 지반개량에 필요한 제반 대책들을 강구할 필요가 있다. 따라서, 본 연구에서는 인천 북항 다목적부두 연약지반 개량공사를 실시함에 있어서 기존 장래침하량 예측방법(쌍곡선법, Hoshino법, Asaoka법)에 대한 본 연구대상지역의 적용성을 평가하기 위하여 지반조사 자료 분석에 의한 연약지반 특성을 파악하고 현장 계측결과를 바탕으로 회귀분석에 의한 장래침하량을 예측하여 현장에서 계측한 실측치와 비교분석을 실시하였으며, 최종침하량 예측 가능시기와 오차범위를 분석하여 정밀도 및 신뢰도를 평가하였다. 쌍곡선법, Hoshino법, Asaoka법을 이용하여 최종침하량을 예측한 결과 전반적으로 Hoshino법은 과대 예측되는 경향을 보이며, Asaoka법은 과소 예측되는 경향이 있으며, 쌍곡선법의 경우 이 두 예측방법의 중간정도의 범위로서 실측치에 가장 일치하는 것으로 평가되었다. 또한, 압밀도별 최종침하량에 대한 예측 가능시기를 분석한 결과 쌍곡선법이 압밀도 80%에서 오차범위 10%이내로 Hoshino법과 Asaoka법의 85%보다 최종침하량에 대한 예측 시기가 빠른 것으로 나타났으며, 실측 침하량 대비 오차정도를 분석한 결과는 쌍곡선법과 Hoshino법이 압밀도 80%에서 오차범위 2%이내로 나타나 Asaoka법의 5%이내보다 정밀도 및 신뢰도가 높은 것으로 나타났다. 따라서, 침하분석이 용이하고 정밀도 및 신뢰성이 높은 쌍곡선법이 본 연구대상지역에 가장 적합한 것으로 평가되었다. 주요어 : 장래침하량, 침하예측가능시기, 압밀도, 정밀도; Demand of industrial lots and housing lots increase by industrial progress and population growth. For country's efficient and equal advance, we must develop not only geo-technically fine ground but also soft ground. But soft ground has complicated engineering character, small strength and huge deformation like settlement, if it is very deep. So we need to exactly analyze engineering character of soft ground, prepare soft ground improvement method. In a soft ground improvement construction in Incheon North Port, to evaluate applicability with methods of forecasting a long-term settlement by applying various prediction method such as Hyperbolic, Hoshino, Asaoka method, we understood soft ground character through analyzing geo-technical investigation data, compared a long-term settlement by regression analysis through field measurement with observational settlement, and evaluated precision and reliability by analyzing forecasting possible time of final settlement and error extent. According to the forecasting results of final settlement, although Hoshino method's settlement was overestimated, Asaoka method's settlement was underestimated, Hyperbolic method's settlement was middle amount of two methods(Hoshino and Asaoka) and similar to the observational settlement. Hyperbolic method has faster forecasting possible time of final settlement in degree of consolidation of 80% with an average error(±10%) than Hoshino method and Asaoka method in degree of Consolidation of 85%, he result shows that Hyperbolic method and Hoshino method is more accurate and reliable in degree of Consolidation 80% with an average error(±2%) than Asaoka method with an average error(±5%). Therefore, Hyperbolic method that is easy, accurate and reliable in settlement analysis is the most suitable in this area. Keyword : a long-term settlement, forecasting possible time about settlement, degree of consolidation, accuracy