연약 지반

연약지반은 도로, 제방, 건축물등 각종 상부구조물의 하중을 충분히 지지할 수 없는 지반을 말한다. 연약지반은 상대적인 개념으로 하중과 지반의 지지력의 관계에 의해서 판별 할 수 있다. 연약지반에서는 안정^{[모호한 표현]}, 침하, 토양액상화, 투수성^{[모호한 표현]}등의 토질공학상의 문제가 발생한다.

개요

• 연약지반은 지반 상부의 구조물의 하중을 지지하지 못하는 지반을 말한다.
• 자연상태의 지반에 놓이는 하중의 크기가 매우 작은 경우 지반의 강도가 크지 않더라도 하중을 지지할 수 있다. 하지만 하중의 크기가 크다면 지반의 강도가 크다고 하더라도 하중을 지지할 수 없는 경우가 있다. 예를 들어 상당한 지지력을 가지고 있는 지반이라 하더라도, 상부에 대형의 중량 구조물(고층건물, 고성토부, 필댐등)이 건설될 예정이라면 기초 처리의 관점에서 볼때 연약지반으로 분류 될 수 있다.
• 연약지반은 이와 같이 상대적인 개념으로서 물리적으로 수치적으로 명확하기 정의하기는 쉽지않다. 하지만 일반적으로 볼때, 연약지반이라고 하면 정규압밀의 점토층, 유기질의 토층, 느슨한 실트층, 느슨한 모래층, 느슨한 매립층을 의미한다.
• 우리나라의 경우 동해안, 남해안, 서해안지역(인천, 군산)및 섬진강 하구, 낙동강 하구지역(김해, 부산)에 연약지반이 넓게 분포한다.^[1]

연약지반으로 인한 토질공학상의 문제점

• 안정의 문제

연약지반상에 구조물을 축조할 경우 기초의 지지력이 부족하거나, 원호활동이 발생하는등 지반의 전단저항력이 충분하지 못해서 안정과 관련된 문제가 발생할 수 있다.^[1]

• 침하의 문제

연약지반의 압밀침하, 연약지반에 시공된 말뚝에 작용하는 부마찰력등 흙의 압축성으로 인한 침하의 문제가 발생할 수 있다.^[1]

• 액상화의 문제

지진, 진동, 발파등 여러 가지 원인으로 발생하는 동적하중으로 인해 액상화와 관련된 문제가 발생할 수 있다.

• 투수성의 문제

연약지반 굴착공사에 있어 분사현상, 파이핑과 관련된 투수성의 문제가 발생할 수 있다.

연약지반 처리 방법

• 모래지반, 실트질지반, 점토지반등 지반의 성질에 따라 적절한 연약지반 처리 방법이 있다.

프리로딩에 의한 방법

구조물 축조 전에 재하하여 하중에 의한 압밀을 미리 끝나게 하는 공법이다. 잔류 침하도 없애고, 지반 강도도 증가시켜 기초지반의 전단파괴를 방지할 수 있다. 단점은 공사 기간이 긴 것이다. 또한 연약층이 두껍고 공사기간이 짧은 경우 적용이 곤란하다. 여성토 공법이라고도 한다.^[2]

응결제 주입에 의한 방법

다짐에 의한 방법

연약지반과 계측

• 연약지반에서는 앞에서 언급한 바와 같이 안정, 침하, 액상화 및 투수성의 문제가 발생하므로 시공중 철저한 계측을 통해서 사전에 발생가능한 문제를 예방하여야 한다.^[1]

같이 보기

• 땅꺼짐
• 압밀
• 침하
• 기초

각주

1. 이승언, <살아있는 토목시공학>(2판) 77쪽
2. 이승언, <살아있는 토목시공학>(2판) 83쪽