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구분 | 탐사법 | 조사방법 | 설계 및 시공상적용 |
물리탐사 (지표) | 탄성파 검사 (굴절법) | 탄성파를 이용해 지반의 탄성파속도 측정 진원은 폭약 또는 헤머 사용 하부층이 상부층보다 속도가 느린 경우 적용 곤란 굴절파법, 반사파법 | 지층구조 풍화정도 판단 |
음파탐사 | 음파 펄스를 이용해 지층 경계면의 반사파를 수진 | 수면 밑 지층구조 파악 | |
전기탐사 | 지반에 한쌍의 전극을 설치하여 자연전위나 비저항값을 측정 | 지층구조, 지하수 공동 조사 | |
물리검층 (지하, 공내) | 다운-홀 (down-hole) | 시추공 근처에 진원을 놓고 시추공내 수진기에서 측정 P-와 S-파 속도 측정 | 동탄성계수 동포아슨비 탄성파속도 측정 |
업-홀 (up-hole) | 시추공 내 진원, 지표면(혹은 시추공 내)에 수진기 설치 |
+ 방사능탐사, 중력탐사, 자기탐사 등
<Down-hole>
2) 보링 (Boring)
Ø 목적
① 지반의 구성상태 파악
② 지하수위 파악
③ 토질시험을 위한 불교란시료의 채취(sampling)
④ boring 공내에서의 원위치시험
Ø 종류
종류 | 특징 | 적용토질 |
수세식보링 (Wash Boring) | 장치가 간단 경제적 단순시료 채취에 적합 | 매우 연약한 점토 및 세립-중립의 사질토 |
충격식보링 (Percussion Boring) | 깊은 보링 불교란 시료 채취 불가 | 토사, 균열이 심한 암반, 단단한 흙 |
로터리보링 (Rotary Boring) | 지반 교란 적음 → 비교란 시료 채취 시간, 공사비가 많이 듬 | 토사및 암반의 모든 지층 |
오거 보링 (Auger Boring) | 인력 및 기계 간편함 흐트러진 시료 채취 가능 심도 6~7m, 최대 심도 10m | 점착성이 있는 토사 |
Ø 보링의 위치 선정 (구조물의 종류와 조사 목적에 따라)
조사대상 | 배치간격 | 비 고 |
넓은 부지(단지조성 매립지, 공항 등) | 절토:100~200m 연약지반 : 200~300m 호안, 방파제 : 100m 구조물:해당구조물 배치간격에 따른다. | 횡방향보링-횡방향 지층구성파악이 필요한 경우; 대절토, 대형단면등 |
지하철 | 개착구간 : 100m 터널구간 : 50~100m 고가, 교량 등 : 교대, 교각에 1개소씩 | |
고속전철, 도로 | 절토 : 절토고 20m이상에서 150~200m 연약지반성토 : 100~200m 교량 : 교대, 교각에 1개소씩 터널(산악) : 갱구부 2개소씩 1개터널 4개소, 갱구부 30~50m, 중간부 100~200m | |
건축물, 정차장, 하수처리장 등 | 사방 30~50m간격, 최소한 2~3개소 |
Ø 보링 깊이
조사대상 | 깊 이 | 비 고 |
넓은 부지 | 절토 : 계획고하 2m 연약지반성토 : 연약지반확인 후 견고한 지층(기반암) 3~5m 호안, 방파제 등 : 풍화암 3~5m 구조물 : 해당구조물 깊이기준에 따른다. | 절토에서 기반암 (연암, 경암) 확인 안된 경우 기반암 2m 확인, 계획고 도달전이라도 기반암 2m 확인시 종료 가능 |
지하철 | 개착구간 : 계획고하 2m 터널구간 : 계획고하 0.5~1.0D 고가, 교량 등 : 기반암하 2m | |
고속전철, 도로 | 절토 : 계획고하 2m 연약지반성토 : 연약지반 확인 후 견고한 지층3~5m 교량 : 기반암하 2m 터널(산악) : 계획고하 0.5~1.0D | |
건축물, 정차장, 하수처리장 등 | 지지층 및 터파기 심도 하 2m |
3) 시료채취 (Sampling)
Ø 교란 vs. 불교란
① 교란 시료 : 원래의 흙 입자 배열과 흙 구조가 흐트러져서 원위치의 역학적 특성을 구할 수 없는 시료로서, 입도분석시험, 액⋅소성한계시험, 함수비 측정, 흙 입자의 비중시험, 유기물질성분 결정, 흙의 분류 등과 같은 물리적 특성을 파악하는데 사용
② 불교란 시료 : 흙 입자 배열과 흙 구조가 보전되고, 원위치의 역학적 특성을 지니고 있는 시료로서, 단위중량, 투수성, 압축성, 전단강도 등과 같은 역학적 특성을 파악하는데 사용
교란시료 채취방법 | 불교란시료 채취방법 |
시굴조사 | 시굴조사 |
오거시추 | 얇은 관 샘플러 |
분리형 원통 샘플러 | 고정피스톤 샘플러 |
| 포일 샘플러 |
| 이중관 샘플러 |
Ø 종류
종류 | 특징 |
Thin wall Sampling | 불교란 시료 채취 가능 |
Split Spoon Sampling | 교란 시료만 채취 가능 |
Piston Sampling | 전혀 교란되지 않은 시료 채취에 유용 고비용 |
Scraper Buket Sampling | 교란시료만 채취 가능 |
4) 원위치시험(In-situ test)
현장에서 흙의 성질을 직접 측정하는 시험으로 토질시험에 필요한 불교란시료를 채취하는 것이 곤란한 경우나 역학적으로 복잡한 지반의 강도를 자연상태로 측정한다.
(1) sounding
① 동적 sounding : 사질토 지반에 적용
② 정적 sounding : 점성토 지반에 적용
계통 | 방 식 | 장 치 형 식 | 시 험 명 칭 |
동적 | 타입식 | 단관 cone | 동적 원추관입시험 |
단관 split spoon sampler | 표준관입시험(SPT) | ||
정적 | 압입식 | 단관 cone | 휴대용 원추관입시험 |
이중관 cone | 화란식 원추관입시험 | ||
추 재하, | 단관 screw point | 스웨덴식 관입시험 | |
인 발 | wire rope, 저항날개 | 이스키 미터 시험(Isky meter test) | |
완속 회전 | 단관 vane | 베인 시험(vane test) |
(2) 현장재하시험
시 험 명 칭 | 득 할 토 질 정 수 | 시 험 결 과 의 내 용 |
평판재하시험(PBT) | 지반반력계수(Kv) 변형계수(E) | 지반의 지지력 구조물의 침하량 지반반력 계산 노반 다짐관리 |
현장 CBR | C B R | 노상, 노반의 지지력 포장두께의 결정 노반 다짐관리 |
공내수평재하시험 | 횡방향 지반반력계수(Kh) | 지반의 횡방력 지지력 횡방향 지반반력과 변위계산 |
공내연직재하시험 | 지반반력계수(Kv) 변형계수(E) | 지반의 지지력 구조물의 침하량 깊은 지반의 지반반력 계산 |
(3) 현장단위중량시험
시 험 명 칭 | 득 할 정 수 | 시 험 결 과 의 내 용 |
① 모래치환법(들밀도시험) ② 고무막법 ③ 절삭법 ④ 방사선 밀도측정기에 의한 방법 | 건조밀도(rd) 습윤밀도(rt) | 다짐관리 토압 지반의 지지력 계산 |
(4) 지하수에 관한 시험
시 험 명 칭 | 득 할 정 수 | 시 험 결 과 의 내 용 |
현장투수시험 | 투수계수(K) | 양수량 추정 침투력 해석 배수 계획 |
지하수위 관찰 |
| 최고 및 최저 지하수위 결정 |