실내시험과 현장계측 결과를 이용한 점성토 지반의 압밀특성 연구 = A Study on the Consolidation Characteristics for Clayey Ground using the Laboratory Test and field Monitoring

국문 초록 (Abstract)

서남해안에 분포하는 연약지반을 대상으로 대단위 간척공사 및 단지조성 사업이 해안지역을 중심으로 행해지고 있다. 이때 직면하게 되는 것이 점성토지반의 안정문제와 더불어 장기간에 걸친 압밀침하 문제이다. 일반적으로 연약점토지반에서의 2차압밀 침하량은 전체 압밀침하량에 비해 미소하고 2차압밀 종료까지의 오랜 시간이 걸리기 때문에 무시하는 경우가 많으나 서남해안의 해성퇴적 점성토처럼 유기물과 고압축성 무기질이 많이 포함된 점토에서는 상당량의 2차 압밀 침하가 발생한다. 이러한 장기침하량을 저감시키기 위해 연직배수재를 사용한 선행재하공법(pre-loading)이주로 적용되고 있으나 이를 정확하게 예측하고 적용하기 위해서는 2차압밀이 끝난 시점까지의 장기압밀 실내시험을 실시하고 장기간에 걸쳐 측정된 현장계측결과를 비교/분석하여 하중재하기간에 따른 연약지반의 압밀 특성에 관한 연구가 수행되어 정확한 예측기법이 적용 되어야 할 것이다.
이에 본 연구에서는 서남해안의 대표적인 연약지반(목포)을 대상으로 현장조사를 통한 불교란 시료를 채취하여 각 압밀하중 단계별로 24, 48, 72, 96시간의 장기압밀시험을 수행하여 하중재하기간과 장기압밀 거동특성과의 관계를 규명하고자 하였다. 여기서, 장기간에 거쳐 측정된 현장계측자료와 실내시험을 분석하여 1, 2차 압밀침하량 및 압밀특성을 규명하여 장기침하량 예측에 기초자료로 활용하고자 한다. 또한 현장계측자료와 Yoshikuni가 제안한 1차원 탄-점성압 밀이론을 수평방향 방사흐름(연직배수재로 개량된 점성토지반)에 의한 압밀현상을 규명하기 위해 축대칭조건으로 확장된 탄-점성 압밀이론을 유한차분법을 이용한 프로그램의 해석결과와 비교/분석하여 그 적용성을 검증하였다. 또한 수치모델링을 수행한 결과로부터 각각의 압밀정수가 최종침하량에 미치는 상관성을 이용하여 보다 신뢰할 수 있는 연직배수재의 설계 및 최종침하량의 크기를 사전에 예측할 수 있을 것으로 판단된다.