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지반 시추조사 간격 및 심도 결정 기준


글쓴이 : 일신지질(주) 등록일 14-01-21 15:49     조회 5,079
    지반 시추조사 간격 및 심도 결정 기준
     
    1. 개 요
    시추조사는 지반상태를 규명하기 위해 실시하는 조사 중 가장 기초적이면서 아울러 가장 정밀한 조사방법이다. 그러나 부산시 설계지침이나, 국내에 시추조사 시행 기준이 뚜렷하게 정립되어있지 않아 시추조사를 할 때마다 혼선을 겪는 경우가 많다. 물론 변화 폭이 큰 자연을 대상으로 하는 조사인 만큼 모든 조사에서 통용될 수 있는 일관된 조사기준을 제시한다는 것은 현실적으로 매우 어려운 일이다. 따라서 그동안 국내외에서 통용되는 조사기준을 종합하여 유형별로 적정한 조사기준을 제시하였으며, 이를 바탕으로 부산시에도 시추조사에 대한 설계지침이 마련되었으면 한다.
     
    2. 구조물별 지반조사 주안점
    구 분
    주 안 점 및 고 려 사 항
    구조물 기초
    기초형식 선정, 지지층 판단, 지지력 및 침하 검토, 지하수위 분포, 기초지반으로서 부적합한 지층에 대한 확인 및 평가 (석회공동, 연약지반, 압축지반)
    대절토 사면
    지층분포 및 굴착난이도 평가, 사면안정성 분석, 사면구배 및 안정대책공법의 선정, 지하수위 변화에 따른 식생 및 환경 보전
    산사태
    산사태 범위, 활동 가능성 예측, 활동 토괴의 특성, 지하수 분포상태 및 변화예측
    연약지반
    연약층 분포 및 특성, 압밀 침하 및 침하시 간, 성토고, 사면안정성, 장비진입로 검토, 압밀이력상태, 지반처리 및 대책공법 선정, 대책공법 효과 확인
    도로, 철도
    굴착 난이도 평가, 암 유용성, 절성토 법면의 안정성해석, 성토재 유용 및 다짐특성, 토량 변화율, 포장 두께, 동결 심도
    터 널
    굴착방법 및 지보패턴, 지층분석 및 암반분류, 단층 및 파쇄대의 분포 양상, 암반 투수성, 굴착암 유용성, 갱문 위치 및 형태 판단
    호안, 방파제
    사면안정, 침하 및 침하시간, 치환깊이 산정, 지반개량공법 선정, 검토
    댐, 저수지
    댐 기초의 지지층 판단, 지반 투수성, 그라우팅 계획 및 심도, 제체 재료의 특성, 제체 사면안정성, 파이핑 검토
    지하 토류벽
    지층분포, 지하수위 분포 및 변화, 토압, 파이핑 및 히빙 검토, 토류벽 형식, 차수형태, 지반침하
    액상화 지반
    지하수 변동, 석회공동 및 고결물질 용탈, 파이핑현상, 압축성 지반분포
    액상화 가능 지반 확인, 지하수위 분포범위, 안전율, 액상화 대책검토
    3. 일반적인 사항
    시추조사 간격 및 심도 결정 기준에서 공통적으로 제시하고 있는 정성적 기준은 다음과 같다.
    . 구조물 계획 및 형식을 고려하여 조사간격과 조사심도를 결정한다.
    . 기초 지반의 각종 물성치 및 특성을 파악할 수 있도록 조사한다.
    . 시추위치는 기존자료 및 지표지질조사결과에 따라서 대상 구간의 지반정보를 최대한 얻을 수 있도록 계획한다.
    . 단층이나 파쇄대 등 지질장애물이 분포하거나 지층이 불규칙하여 지질구조적 취약성이 예상되는 경우 시추간격을 축소 조정한다.
    . 기초의 지지력, 활동, 침하 등에 영향을 주는 범위를 포함할 수 있도록 예상되는 기초 하부 지지층으로부터 최소 깊이 이상 조사한다.
    . 석회암 지역과 같이 지층에 공동이 예상되는 곳에서는 충분한 심도까지 조사한다.
    위 기준에서 보는 바와 같이, 설계할 구조물의 특성을 고려하여 조사간격과 조사심도를 고려하되, 지질구조적 취약성이 예상되는 경우에는 사안에 따라 조사간격과 조사심도를 조정할 수 있도록 허용하는 것이 모든 기준의 근간을 이루고 있다.
     
    4. 기존 기준에 따른 시추조사 간격
    4.1 건설교통부 도로설계편람
    . 주요 구조물인 터널 및 장대교는 각 구조물 당 1공 이상, 연약지반 및 20m 이상 대절토부는 각 구간 당 1개소 이상 시추조사를 실시한다.
    . 터널은 도심지에 위치하거나 지형이 비교적 완만한 경우에는 노선 방향으로 50∼200m 간격으로 시추공을 배치하는 것을 표준으로 하되, 단층이나 파쇄대 등 터널공사에 장애가 되는 구간이나 지층이 불규칙할 경우 또는 주요구조물 등 특수한 주변여건 때문에 지반상태를 확인할 필요가 있는 경우에는 시추간격을 축소 조정한다. 단, 토피가 큰 산악지형으로 접근성이 불량한 터널에 있어서 시추심도가 상당히 깊어지는 경우 양쪽 터널 갱구 쪽에 각 2공의 시추조사를 실시하고, 항공사진 판독과 탄성파탐사 결과 지반조건이 불량한 연약대에 시추조사를 실시하며 필요시 시공 중에 터널 입구 쪽에서 시추를 실시하며 터널 내에서 수평시추를 실시하여 지반상태를 확인할 수 있다.
     
    4.2 서울특별시 지하철건설본부 과업지시서
    . 계획 노선 좌우측에 교대로 선정하며, 노선 종간격 200m에 1공을 시추조사 하는 것을 원칙으로 한다.
    . 단층, 파쇄대, 암종변화구간 등 지질구조적 취약성이 예상되는 지점은 추가조사 사유 및 조사방안을 첨부한 조사계획서를 제출하여 감독관의 승인을 득한 후 추가적으로 시추조사를 실시한다.
    4.3 한국도로공사 과업지시서
    가. 일반사항
    . 절토 구간에서는 절토 개소당 1공 이상 시추조사를 실시한다.
    . 오거보링 결과 연약지반이 발견되면 100m 간격으로 시추조사를 실시한다.
    . 교량 계획지점에 대해서는 매 교각 및 교대에 1공 이상 시추조사를 실시한다. 상하행선 분리시 모두 시추조사를 실시한다.
    . 터널은 개소당 3공 이상, 또는 300m당 1공 이상 시추조사를 실시한다. 터널 상하 입출구부에 각 1공씩 시추조사를 실시한다.
    . 석산과 토취장은 개소당 2공 이상 시추조사를 실시한다.
    나. 대절토부 조사 기준 - 종방향 고려사항
    . 한 개 능선인 경우 . 여러 능선이 같이 있는 경우
    다. 대절토부 조사 기준 - 횡방향 고려사항
    . 양쪽 절취 . 한쪽 절취
    . 등사면 노출시
     
    4.4 대한토목학회 도로교 설계기준 해설
    . 교대, 교각 각 위치에서 시추조사를 실시하는 것을 원칙으로 하고 있으나 지층 변화가 복잡하거나 또한 단순한 경우는 조사 물량을 증감한다.
    . 교량 폭이 큰 경우에는 횡단 방향으로 조사가 필요하다.
     
    4.5 한국수자원공사 공사감독업무편람
    가. 시추간격 배치기준
    조 사 대 상
    배 치 기 준
    광범위한
    지역
    예비조사의 보링간격은 근접한 4개소의 보링지점을 잇는 부분의 면적이 현장 전체 면적의 약 10%가 되도록 한다. 세부조사는 가장 유효한 방향으로 토층단면도가 작성되도록 추가한다.
    연약층이
    있는 지역
    예상되는 건물의 위치에는 보링간격을 30-60m, 건물 위치가 확정되면 중간지점에 보링위치를 추가한다.
    간격이 좁은 독립기초를 갖는 대규모 구조물
    예상되는 기초 외벽, 기계실, 엘리베이터 실 등에 각 방향으로 15m 간격으로 실시하며, 가장 유효한 방향을 따라 토층도가 작성될 수 있도록 배치한다.
    면적 250-
    1,000㎡의 독립된 강성기초
    주변을 따라 최소한 3개소의 보링을 실시하며, 그 결과에 따라 중간에 보링을 추가한다.
    큰 면적에 하중이 적은 구조물
    최소한 네 모퉁이에 보링을 실시하고, 토층단면도 작성에 필요한 수 개의 보링을 내부 기초위치에 추가한다.
    면적 250㎡ 이하의 독립된 강성기초
    반대쪽 모퉁이에 최소 2개소의 보링을 실시하고 복잡한 상황에 따라 보링을 추가한다.
    드라이도크와 같은 중요한 해안구조물
    장소가 확정되었을 때 일반적으로 보링간격은 15m 이내로 하며 깊은 우물, 케이슨, 터널 및 암거 등의 중요지점에는 보링을 추가한다.
    긴 격벽 또는 방파제
    벽을 따라 60m 간격으로 실시한다. 중간점에 보링을 추가할 때는 15m로 줄여서 실시하며, 벽 전면의 세굴을 받는 부분 및 배면 주동토압 작용영역에 대해서는 적당히 보링을 추가한다.
    깊은 터파기또는 높은 흙쌓기의 안정해석
    해석에 필요한 토층단면을 알기 위하여 문제가 되는 방향을 따라 직선상에 3-5개소의 보링을 실시한다. 안정문제의 규모에 따라 그 수는 증가된다.
    댐 및 저수 구조물
    예비조사는 기초부분에 약 60m 간격으로 실시한다. 중심선상에 중간 보링을 추가할 때는 간격을 30m로 감소시켜 시행한다. 또 교대, 여수로, 방수로 등의 중요 구조물 위치에도 보링을 실시한다.
    도로 및 비행장
    깊은 흙깎기나 높은 흙쌓기의 안정해석 등 필요한 경우에는 위의 규정을 적용한다.
     
    나. 하천 제방에 대한 현장 조사간격
    구 분
    시 추 조 사 간 격
    1차 조사
    계획 제방 사면선 의하여 200m 정도로 배치하는 것을 원칙
    2차조사
    연약지반
    불교란시료 채취는 제방 사면선상 100 m에 1개소 정도. 느슨한 지반은 표준관입시험을 제방 양측 사면 끝에 50- 100m 간격으로 시행
    투수성지반
    제방사면선은 50m, 100m. 횡단방향에는 제내지 제외지 각 1개소 이상. 제내 사면 끝에 50-100m 이내의 범위까지 2-3점 배치
     
    다. 부지조성시 조사간격
    구 분
    개 략 조 사
    세 부 조 사
    평지부
    비교적 균일
    300-500m
    200-300m
    불규칙
    200-300m
    100-200m
    계곡부
     
    비교적 균일, 큰 계곡
    200-300m
    50-200m
    비교적 불규칙,
    험준한 계곡
    50-200m
    25-100m
     
    4.6 한국토지공사 조사설계업무 실무지침
    구 분
    개 략 조 사
    상 세 조 사
    성토부, 연약지반
    300∼500m
    100∼300m
    성토부 일반지반
    300∼500m
     
    절토부
    200∼300m
    50∼100m
    교 량
    각 교대, 교각건축물
    15∼60m
     
    터 널
    최소 3개소
     
    기타 구조물
    30∼60m
     
     
    4.7 한국건설기술연구원 지반조사기준

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