터파기·흙막이 공법과 지반개량공법·옹벽
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지반개량 원리
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2 쉬운 설명
지반개량 = 약한 땅을 튼튼하게 바꾸는 일 · 터파기 공법 = 땅을 어떤 순서로 팔지 정하는 일
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둘은 목적이 다릅니다. 아일랜드 공법은 「파는 순서」에 관한 방법이라 지반개량공법이 아닙니다. 지반개량은 다짐(바이브로 플로테이션·모래다짐 말뚝), 고결(약액주입), 탈수(샌드 드레인), 치환처럼 흙 자체를 고치는 것입니다. 샌드 드레인은 연약 점토에 모래 기둥을 박아 물이 빠질 길을 내는 공법입니다.
터파기 공법 가르기
| 공법 | 어떻게 파나 | 기억법 |
|---|---|---|
| 오픈 컷 | 흙의 휴식각(스스로 서는 기울기)대로 비스듬히 파므로 흙막이가 필요 없다 | 비탈로 파면 오픈 컷 |
| 아일랜드 컷 | 가운데를 먼저 파서 구조체를 만들고 그것에 기대어 바깥을 판다 | 가운데 먼저 |
| 트렌치 컷 | 가장자리를 먼저 판다 | 가장자리 먼저 |
| 탑다운(역타) | 지하 슬래브를 흙막이 버팀대로 삼아 위에서 아래로 내려간다 | 좁은 도심에 알맞다 |
오픈 컷은 대신 넓은 대지가 필요합니다. 탑다운은 뚜껑을 덮어 가며 내려가고 그 위를 작업장으로 쓰므로 작업공간이 좁은 도심지에서 쓰기 좋습니다.
땅을 파다 생기는 사고 셋
| 이름 | 어떤 땅에서 무슨 일이 |
|---|---|
| 히빙 | 무른 점토 바닥이 바깥 흙에 눌려 불룩 솟는다 |
| 보일링 | 모래 바닥에서 물이 치고 올라와 모래가 끓듯 솟는다 |
| 파이핑 | 흙막이 틈으로 물이 새며 흙이 쓸려 나간다 |
옹벽은 무엇으로 버티나
무게로 버티면 중력식→휨으로 버티면 캔틸레버식→캔틸레버식에 버팀벽을 덧대면 부벽식
벽을 가로로 끊어 이어 붙이면 흙이 미는 힘이 바로 그 이음선에 걸립니다. 그래서 옹벽 콘크리트는 수평으로 이어치지 않고 한 번에 치는 것이 원칙이며, 끊어야 한다면 세로로 끊는 편이 낫습니다.
이것만은 헷갈리지 말자
- 아일랜드 공법은 지반개량공법이 아닙니다. 점토질 연약지반의 대표 개량공법이라고 한 웰포인트도 틀립니다. 웰포인트는 사질 지반의 지하수위를 낮추는 배수 공법입니다.
- 히빙과 보일링을 바꿔 말한 보기에 속지 않습니다. 점토는 히빙, 모래는 보일링입니다. 사질지반이 급속 하중에 전단저항력을 잃고 액체처럼 되는 것은 히빙이 아니라 액상화입니다.
- 캔틸레버식에 부벽을 덧댄 것이 부벽식입니다. 캔틸레버식이 중력식에 부벽을 덧댄 것이 아닙니다.
- 탑다운은 넓은 작업공간이 필요한 공법이 아니라 도심지에 알맞은 공법입니다.
3 이 개념이 나온 기출문제
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4 체크리스트 + 암기팁
암기팁 다짐(바이브로·모래다짐)·고결(약액)·탈수(샌드 드레인)는 개량, 아일랜드는 파는 순서.
암기팁 비탈로 파면 오픈 컷(흙막이 없음) · 가운데 먼저 아일랜드 · 가장자리 먼저 트렌치. 옹벽은 미끄러짐(활동) 1.5배, 넘어짐(전도) 2.0배.
함정 주의 점토는 히빙(바닥이 불룩), 모래는 보일링(물이 끓듯), 틈새 누수는 파이핑(흙이 쓸려 나감).
- 지반개량공법은 다짐 · 탈수 · 고결 · 치환이다. 바이브로 플로테이션·모래다짐 말뚝은 다짐, 약액주입은 고결, 샌드 드레인은 탈수다. 생석회 공법은 생석회가 물을 빨아들이며 부풀어 연약지반의 물을 빼는 개량공법이다. 아일랜드 공법은 굴착 순서를 정하는 공법이라 개량공법이 아니다.
- 흙막이 없이 휴식각으로 비탈지게 파는 것은 오픈 컷이다. 역타·어스앵커·아일랜드·트렌치 컷은 모두 흙막이벽이나 지지 구조를 쓴다.
- 아일랜드 컷 = 중앙부를 먼저 굴토하고 구조체를 설치한 뒤 외주부를 굴토한다. 웰포인트는 점토가 아니라 사질 지반의 지하수위를 낮춘다.
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- 굴착 저면의 파괴: 점성토 = 히빙, 사질토 = 보일링, 흙막이 틈 누수로 토사 유실 = 파이핑. 탑다운(역타)은 지하 슬래브를 버팀대로 삼아 위에서 아래로 시공하며 도심지에 알맞다.
- 옹벽 형식: 자중 = 중력식, 휨저항 = 캔틸레버식(역T형·L형), 캔틸레버식 + 부벽 = 부벽식. 무근콘크리트 옹벽은 중력식으로 하고, 활동 저항은 수평력의 1.5배 이상, 전도 저항휨모멘트는 전도모멘트의 2.0배 이상이다.
- 옹벽 콘크리트는 수평 방향으로 이어치지 않는 것이 바람직하다. 언더피닝은 이미 서 있는 건물의 기초를 보강하거나 새 기초를 넣는 공법이다.
5 예제 — 이 개념, 실제로 이렇게 나왔습니다
제29회 공동주택시설개론 44번지반개량공법에 해당하지 않는 것은?해당하지 않는 것 고르기해설 보기 →제26회 공동주택시설개론 42번흙의 휴식각을 고려하여 별도의 흙막이를 설치하지 않는 터파기 공법은?해설 보기 →제25회 공동주택시설개론 42번기초구조 및 터파기 공법에 관한 설명으로 옳은 것은?옳은 것 고르기해설 보기 →6 이론 근거 — 정의가 곧 정답입니다항목 3개 · 눌러서 펼치기눌러서 닫기
터파기 공법과 굴착 저면의 파괴 현상
비탈면 오픈 컷은 휴식각을 이용해 흙막이 없이 굴착하고, 흙막이 오픈 컷·아일랜드·트렌치 컷·역타 공법은 흙막이벽과 지지 구조를 사용한다. 아일랜드 컷은 중앙부를 먼저 굴착해 구조체를 만들고 이를 반력 삼아 주변부를 굴착하며, 웰포인트는 사질토의 지하수위 저하 공법이다. 탑다운 공법은 지하 각 층 슬래브를 먼저 만들어 흙막이 버팀대로 쓰면서 위에서 아래로 굴착·시공한다. 굴착 저면의 파괴는 점성토 지반은 히빙, 사질토 지반은 보일링, 누수 통로를 따른 토사 유실은 파이핑으로 구분한다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 9문항 중 9문항의 근거지반개량공법
다짐·탈수(압밀 촉진)·고결·치환 등으로 지반의 강도와 변형 특성을 개선하는 공법이다. 샌드 드레인은 연약 점토 지반에 모래 기둥을 박아 물 빠지는 길을 만들어 압밀을 앞당기는 탈수 공법이다. 굴착 순서를 정하는 흙막이 공법과는 구분한다. 언더피닝은 기존 구조물의 기초를 보강하거나 새 기초로 하중을 옮겨 받는 공법을 총칭한다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 9문항 중 9문항의 근거옹벽
중력식은 자중으로 버티고, 캔틸레버식(역T형·L형)은 휨저항으로 버티며, 부벽식은 캔틸레버식에 부벽을 덧댄 것이다. 무근콘크리트 옹벽은 중력식으로 설계하고, 활동에 대한 저항력은 수평력의 1.5배 이상, 전도에 대한 저항휨모멘트는 횡토압에 의한 전도모멘트의 2.0배 이상이어야 한다(KDS 14 20 74 4.1.1.1(2), 4.1.1.2(1)·(3)). 캔틸레버식 옹벽은 벽체에 널말뚝이나 부벽이 연결되어 있지 않고 저판 및 벽체만으로 토압을 받도록 설계된 철근콘크리트 옹벽이다(KDS 14 20 01 1.4).
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 9문항 중 9문항의 근거