인천지역의 준설토 매립이력을 고려한 잔류 침하량 산정연구

Abstract

국가경제의 성장과 더불어 공업용지 및 주거용지와 항만등의 수요 증대로 인한 한정된 국토에 지반조건이 양호한 지역에서의 산업지구 확보가 날로 어려워지고 있는 실정이다. 이에따라 지반조건이 불량한 지역에서의 사업이 늘어나고 지반의 공학적 특성 및 판단의 잘못으로 공사의 실패사례가 늘어나면서 학계, 업계 및 여러 연구기관에서 연약지반에 대한 공학적 특성을 정확히 분석하려는 노력과 연약지반 처리기술에 많은 연구가 진행되어 오고 있는 실정이다. 원지반 연약점토층 상부에 준설 매립이 이루어진 경우 장기간의 방치에도 불구하고 압밀이 완료되기 어려우며, 이러한 준설매립 지역에 추가 성토시 원지반 점성토층의 압밀이력을 명확히 규명하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 원지반 상부에 분포하는 준설토 매립층으로 인한 원지반의 압밀이력을 분석하기 위해 다양한 현장 원위치 시험과 실내시험을 수행하였으며, 특히 준설매립하중에 의한 원지반 압밀이 완료되지 않은 경우 추가 성토하중 재하시 합리적인 침하량 산정을 위해 CPTu 시험을 수행하였다. 원지반의 CPTu 시험결과 준설매립하중에 의한 원지반 연약점토층의 압밀도는 평균 80%의 범위를 나타냈다. 연구대상지역은 과거 준설매립하중에 대하여 원지반의 압밀이 완료되지 않은 상태이므로 추가 성토하중 재하시 잔류 압밀도(20%) 만큼의 잔류침하를 고려하여 압밀침하량을 산정하였다. 추가 성토하중(ΔPs) 재하시 압밀진행중인 원지반의 잔류 압밀도를 고려하지 않는 경우 잔류 압밀도(20%)만큼의 잔류침하에 의해 과다한 침하가 예상되며, PBD공법에 의한 연약지반 개량시 소요 압밀도 확보가 곤란한 것으로 나타났다. 준설매립에 의한 연약점토의 압밀이 완료되지 않은 경우에 추가 성토하중(ΔPs) 재하시 합리적인 압밀침하량 산정을 위해 준설 매립이력 분석 및 CPTu를 수행하여 준설매립하중(ΔPd)에 의한 원지반의 압밀도를 파악하고, 원지반의 잔류 압밀도에 의한 잔류침하를 고려하여야 한다.; As the demands for residential and industrial building space including ports grow, fueled by the economic growth, it has become increasingly difficult to find building spaces at ideal ground conditions. Therefore, construction on weak ground is increasing many times resulting in construction disaster due to engineering misjudgments. In this sense, the industry, research centers and the academia joined forces to analyze the engineering features of weak soil and come up with corrective measures for technologies. When dredging and reclamation is performed over weak clays, it is very difficult to reach full consolidation. As a result, it is necessary to identify the reclamation history due to additional loading in estimating the settlement. To identify the the reclamation history formed by top dredged soil reclamation layer over the original ground, various field tests and laboratory tests are conducted. Especially when the grounds are not completely consolidated, CPTu test was carried out to calculate rational settlement due to the load of filling soils. CPTu tests show that the percent consolidation of weak clay ground by dredged reclamation was on average 80%. As the research area was not completely consolidated by dredged reclamation in the past, the consolidation settlement should account for the residual settlement (20%) in the case of additional banking load. when the degree of consolidation of the original ground is not taken into account, the residual consolidation will result in excessive settlement (Up to 20%) and in such case PBD is not effective in obtaining desired degree of consolidation. When weak clay ground was not completely consolidated through dredging, dredged soil history identification and CPTu test should be adopted to identify percentage of consolidation of the ground and residual settlement of the original soil should be accounted for in calculating the settlement due to additional load.