KR20190128820A - Improvement of soft ground utilizing vertical drain of taper shape - Google Patents

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KR20190128820A
KR20190128820A KR1020180053002A KR20180053002A KR20190128820A KR 20190128820 A KR20190128820 A KR 20190128820A KR 1020180053002 A KR1020180053002 A KR 1020180053002A KR 20180053002 A KR20180053002 A KR 20180053002A KR 20190128820 A KR20190128820 A KR 20190128820A
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손무락
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대구대학교 산학협력단
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    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E02D2200/16Shapes

Abstract

The present invention relates to a vertical drainage construction method for improving soft ground by promoting consolidation drainage in the soft ground. Since a vertical drainer to be used is formed with a tapered cross section getting smaller from top to bottom (depending on the depth of ground), consolidation drainage in which water is discharged from bottom to top can be more efficiently promoted. If a granular material such as sand is used as a vertical drainer, a tapered shape having an upper area larger than its lower area is applied, so bearing force for a top load can be more efficiently increased, and unnecessary costs for construction, which can be incurred by a needless cross sectional area of the vertical drainer in the bottom of the drainer, can be lowered. Moreover, since a vertical drainer having a tapered shape having an upper area larger than its lower area is used, an additional consolidation load can be produced due to the weight of the vertical drainer in the upper part, and also, an effective load of the ground increased through the rapid consolidation of the upper part can cause an additional consolidation load to the ground in the lower part, so the consolidation of the whole ground can be more promoted.

Description

테이퍼 형상의 연직배수재를 이용한 연약지반 개량공법{Improvement of soft ground utilizing vertical drain of taper shape}Improvement of soft ground utilizing vertical drain of taper shape

본 발명은 연직배수재를 이용하여 압밀배수를 촉진시켜 연약지반을 개량하기 위한 연약지반 개량공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연약지반의 압밀배수를 촉진하기 위하여 위에서 아래로 갈수록 그 면적이 점점 줄어드는 테이퍼 형상의 연직배수재를 이용하여 연약지반을 개량하는 것으로서 종래의 깊이에 따라 단면이 일정한 연직배수재를 이용한 연약지반 개량공법과 비교하여 압밀배수를 보다 효율적으로 촉진시킬 뿐만 아니라 상부하중에 대한 지지력도 보다 효율적으로 증가시킬 수 있으며, 또한 종래의 연직배수재 이용 시 하단의 필요이상의 연직배수재의 단면적으로 인한 불필요할 공사비를 줄일 수 있고 상단의 면적이 하단의 면적보다 더 큰 테이퍼 형상의 연직배수재를 이용함으로써 상단부 연직배수재의 무게로 인한 추가적인 압밀하중을 유발할 수 있고 상단부의 빠른 압밀을 통해 증가된 지반의 유효하중이 하단부 지반에 추가적인 압밀하중을 유발토록 하여 전체 연약지반의 압밀을 더욱 촉진시킬 수 있는 테이퍼 형상의 연직배수재를 이용한 연약지반 개량공법에 관한 것이다.The present invention relates to a soft ground improvement method for improving the soft ground by promoting the consolidation drainage using a vertical drainage, and more particularly, the taper is gradually reduced in area from top to bottom in order to promote consolidation drainage of the soft ground. The soft ground is improved by using the vertical drainage of the shape. Compared with the soft ground improvement method using the vertical drainage, which has a constant cross section according to the depth, the consolidation drainage is more efficiently promoted and the bearing capacity for the upper load is more efficient. In addition, the use of conventional vertical drainage can reduce unnecessary construction costs due to the cross-sectional area of the vertical drainage more than necessary at the bottom, and use the vertical drainage of the tapered shape in which the upper area is larger than the lower area. Additional pressure due to the weight of the drain Soft ground improvement method using tapered vertical drainage material that can induce load and increase the effective load of the ground through rapid consolidation of the upper part to induce additional consolidation load on the lower part of the ground. It is about.

일반적으로 연약지반이라고 하면 상부에 구조물을 설치할 시 침하가 크게 발생할 수 있고 지지력이 작은 지반을 말한다. 예를 들면 연약한 점토, 느슨한 사질토, 유기질토 등이 이에 속한다. 이러한 지반위에 건물, 교량, 도로, 활주로 등의 시설물들이 설치되면 침하량이 크게 발생하여 시설물에 균열 등의 문제점을 발생시키고 지지력이 작아 시설물의 안전상의 문제가 발생하게 된다.In general, the soft ground refers to the ground where the settlement can occur greatly when the structure is installed on the upper part and the bearing capacity is small. Examples include soft clays, loose sandy soils and organic soils. If facilities such as buildings, bridges, roads, runways, etc. are installed on the ground, a large amount of settlement occurs, causing problems such as cracks in the facilities, and a problem of safety of the facilities due to the small bearing capacity.

이와 같은 문제들이 발생할 수 있는 연약한 지반을 개량하여 어떠한 시설물을 설치할 시 발생하는 침하가 허용침하 내에 있도록 하고 또한 지지력 부족으로 인한 구조물의 안전상의 문제점을 제거하는 것이 연약지반 개량공법이다.The soft ground improvement method is to improve the soft ground where such problems may occur, so that the settlement caused by the installation of any facility is within the allowable settlement, and to eliminate the safety problems of the structure due to the lack of support capacity.

이와 같은 연약지반 개량공법에는 지반의 종류와 현장여건 등에 따라서 다양한 공법이 존재하며 일반적으로 선행압밀하중을 가하여 지반에 존재하는 물을 연직배수재를 통하여 배출시켜 연약지반을 개량하는 연직배수공법, 연약한 모래지반에서 진동 등을 이용하여 지반을 개량하는 동다짐공법, 지반속에 다양한 종류의 약액이나 시멘트를 주입시켜 지반을 개량하는 약액주입공법, 양질의 재료로 연약지반을 치환시켜 지반을 개량하는 치환공법 등으로 구별될 수 있다.In the soft ground improvement method, there are various methods depending on the type of the ground and the site conditions, and in general, the vertical drainage method for improving the soft ground by draining the water existing in the ground through the vertical drainage by applying a prior consolidation load, and the soft sand. Dynamic compaction method to improve the ground by using vibration in the ground, chemical injection method to improve the ground by injecting various kinds of chemicals and cement into the ground, and replacement method to improve the ground by replacing the soft ground with quality materials It can be distinguished by.

이 중에서도 연직배수공법은 지반 내에 존재하는 물을 배출시키기 위하여 지표면에 배수가 잘 되는 모래나 자갈 등의 배수매트를 설치한 후 이를 통해 연약지반 내에 연직배수재를 설치하고 배수매트 상단에 흙을 쌓는 등의 선행하중을 가한다. 이 때 사용되는 연직배수재에 따라 다양한 공법으로 분류되는데, 연직배수재로서 모래기둥을 이용하는 샌드드레인 공법, 합성섬유로 만든 자루안에 모래를 충전한 모래기둥을 연약 지반 속에 설치하여 배수를 촉진시키는 팩드레인 공법, 부직포로 둘러쌓인 플라스틱 보드를 지반에 박아 압밀을 촉진시키는 PBD 공법 등으로 구별할 수 있다.Among them, the vertical drainage method installs a drainage mat such as sand or gravel that drains well on the ground in order to discharge the water existing in the ground, and then installs the vertical drainage material in the soft ground and piles the soil on top of the drainage mat. Apply the preceding load of. In this case, it is classified into various methods according to the vertical drainage used.The sand drainage method using sand pillars as the vertical drainage material, and the pack drainage method that promotes drainage by installing sand pillars filled with sand in the bag made of synthetic fiber in soft ground. It can be distinguished by the PBD method that puts plastic boards enclosed by nonwoven fabric on the ground to promote consolidation.

또한, 상기 샌드드레인 공법, 팩드레인 공법, PBD 공법은 공통적으로 도 1에 도시한 바와 같이, 연약 점토지반(1)에 복수 개의 연직배수재(2)를 소정간격마다 삽입함으로써 성토하중(3)에 의한 지반 압밀에 의해 지중수가 배출되는 거리를 단축시켜 점토지반의 함수비를 빠르게 저하시켜 지반강도를 증진시키게 되며, 연직배수재(2)를 통해 상부로 배출된 지중수는 배수매트(4)를 통해 측방으로 배수된다.In addition, the sand drain method, the pack drain method, and the PBD method are commonly used in the fill load 3 by inserting a plurality of vertical drainage materials 2 at predetermined intervals into the soft clay ground 1, as shown in FIG. By reducing the distance of the ground water discharged by the ground consolidation by the water to quickly reduce the water content of the clay ground to improve the ground strength, the ground water discharged to the upper through the vertical drainage (2) is laterally through the drain mat (4) Drained by

또한, 보다 빠르게 지중수의 배출을 유도함으로써 보다 빠르게 지반강도를 증진시키기 위해 한국등록특허 제10-0172585호 “토목섬유를 이용한 전기삼투 하중드레인 압밀장치 및 공법”과 같은 기술이 개발되었으나, 종래의 연직배수공법에 이용되는 연직배수재는 지반의 깊이와 무관하게 상단에서 하단까지 균등한 단면적으로 형성됨으로써 지반 내에 존재하는 물을 아래에서 위로 흘러 내 보내는 데 있어서 (위로 갈수록 모여지는 물과 흘러 보내야 할 물이 점점 증가됨) 배수통로의 역할을 최적으로 할 수 없는 문제점과 하단의 필요이상의 연직배수재의 단면적으로 인해 불필요한 공사비가 지출된다는 문제점이 있었다.In addition, in order to promote the ground strength by inducing the discharge of groundwater more quickly, a technology such as Korean Patent No. 10-0172585, "Electric Osmosis Load Drain Consolidation Device and Construction Method Using Geotextile," was developed. The vertical drainage used in the vertical drainage method is formed evenly from the top to the bottom, irrespective of the depth of the ground, so that the water existing in the ground flows from the bottom to the top (the water gathered and the water to be flowed upward) There is a problem that unnecessary construction costs are spent due to the cross-sectional area of the vertical drainage more than necessary at the bottom and the problem that can not play the role of the drainage passage.

특히, 종래의 연직배수재(2)는 수직한 형태로 구성되거나, 지반에 비해 가벼운 플라스틱 보드로 구성됨에 따라, 직접적인 지반의 가압이나 압밀하중의 유발이 어려워 단순 배수의 기능 밖에 수행할 수 없는 문제점이 있었다.In particular, the conventional vertical drainage (2) is configured in a vertical form, or as a plastic board lighter than the ground, it is difficult to induce direct pressurization or consolidation load of the ground is difficult to perform only the function of simple drainage there was.

한국등록특허 제10-0172585호 “토목섬유를 이용한 전기삼투 하중드레인 압밀장치 및 공법”Korean Registered Patent No. 10-0172585 “Electric Osmosis Load Drain Consolidation Device and Construction Method Using Geotextile”

본 발명은 상기에서 언급한 종래의 연직배수공법에 이용되는 연직배수재의 문제점을 해결하고자 발명한 것으로서 연약지반의 압밀배수를 촉진하기 위하여 위에서 아래로 갈수록 그 면적이 점점 줄어드는 테이퍼 형상의 연직배수재를 이용하여 연약지반을 개량하는 것으로서 종래의 깊이에 따라 단면이 일정한 연직배수재를 이용한 연약지반 개량공법과 비교하여 압밀배수를 보다 효율적으로 촉진시키는데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the problems of the vertical drainage used in the conventional vertical drainage method mentioned above, in order to promote the consolidation drainage of the soft ground, the tapered vertical drainage of tapered shape is gradually reduced from the top to the bottom. In order to improve the soft ground, the purpose of the present invention is to promote the consolidation drainage more efficiently than the soft ground improvement method using the vertical drainage material having a constant cross section according to the conventional depth.

본 발명의 다른 목적은 종래의 연직배수재를 이용한 연약지반 개량공법과 비교하여 테이퍼 형상의 연직배수재를 이용함으로써 상부하중에 대한 지지력을 보다 효율적으로 증가시킬 수 있는 목적이 있다.Another object of the present invention is to improve the bearing capacity for the upper load more efficiently by using a tapered vertical drainage compared to the conventional soft ground improvement method using the vertical drainage.

본 발명의 또 다른 목적은 종래의 연직배수재 이용 시 하단의 필요이상의 연직배수재의 단면적으로 인한 불필요한 공사비를 줄일 수 있는 목적이 있다.Another object of the present invention is to reduce the unnecessary construction cost due to the cross-sectional area of the vertical drainage than necessary at the bottom when using the conventional vertical drainage.

본 발명의 또 다른 목적은 상단의 면적이 하단의 면적보다 더 큰 테이퍼 형상의 연직배수재를 이용함으로써 하단부 지반에 상단부 연직배수재로 인한 추가적인 압밀하중을 유발할 수 있고 또한 상단부의 빠른 압밀을 통해 증가된 지반의 유효하중이 하단부 지반에 추가적인 압밀하중을 유발하여 전체지반의 압밀을 더욱 촉진시킬 수 있는 목적이 있다.Another object of the present invention is to use the tapered vertical drainage of the upper area is larger than the area of the lower end may cause additional consolidation load due to the upper vertical drainage on the lower ground and also increased ground through rapid consolidation of the upper ground The effective load of induces additional consolidation load on the lower part of the ground to further promote consolidation of the entire ground.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 종래의 연직배수공법에 이용되는 연직배수재의 지반의 깊이와 무관하게 상단에서 하단까지 균등하게 형성된 단면적을 지반의 깊이에 따라 (위에서 아래로 갈수록) 연직배수재의 단면적이 줄어드는 테이퍼 형상의 단면으로 구성하여 종래의 연직배수공법과 비교하여 압밀작용이 보다 효율적으로 발생토록 하면서 공사비를 절감할 수 있는 여러 가지 장점이 있다.In order to achieve the above object, in the present invention, regardless of the depth of the ground of the vertical drainage method used in the conventional vertical drainage method, the cross-sectional area formed evenly from the top to the bottom of the vertical drainage (from top to bottom) of the vertical drainage Comprising a tapered cross-section with a reduced cross-sectional area has a number of advantages that can reduce the construction cost while causing the consolidation action more efficiently compared to the conventional vertical draining method.

본 발명은 연약지반에서 압밀배수를 촉진하여 연약지반을 개량하는 연직배수공법에 있어서 사용되는 연직배수재의 단면을 위에서 아래로 갈수록 (지반이 깊이에 따라) 줄어드는 테이퍼 형상의 단면으로 구성함으로써 물이 아래에서 위로 모여 배출되는 압밀배수를 보다 효율적으로 촉진시킬 수 있고, 모래와 같은 입상재료를 연직배수재로서 사용할 경우 테이퍼 형상을 취함으로써 상부하중에 대한 지지력을 보다 효율적으로 증가시킬 수 있으며, 연직배수재 하단의 필요이상의 연직배수재의 단면적으로 인한 불필요한 공사비를 줄일 수 있는 각별한 장점이 있다. 또한, 상단의 면적이 하단의 면적보다 더 큰 테이퍼 형상의 연직배수재를 이용함으로써 상단부 연직배수재의 무게로 인한 추가적인 압밀하중을 유발할 수 있고 또한 상단부의 빠른 압밀을 통해 증가된 지반의 유효하중이 하단부 지반에 추가적인 압밀하중을 유발하여 전체지반의 압밀을 더욱 촉진시킬 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the cross section of the vertical drainage material used in the vertical drainage method for improving the soft ground by promoting consolidation drainage in the soft ground is formed in a tapered cross-section which decreases (from the depth of the ground) from top to bottom. Condensate drainage discharged from the upper part can be promoted more efficiently, and when the granular material such as sand is used as the vertical drainage material, the taper shape can be used to increase the bearing capacity of the upper load more efficiently. There is a special advantage to reduce unnecessary construction costs due to the cross-sectional area of the vertical drainage than necessary. In addition, by using a tapered vertical drainage having a larger area than the bottom, it may cause additional consolidation load due to the weight of the upper vertical drainage. Also, the effective load of the ground increased through rapid consolidation of the upper part is lower ground. Induces additional consolidation loads, which has the advantage of further promoting consolidation of the entire ground.

도 1은 종래의 다양한 연직배수재를 이용한 연직배수공법을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 테이퍼 형상의 연직배수재를 이용한 연약지반 개량공법을 도시한 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 테이퍼 형상의 연직배수재를 이용한 연약지반 개량공법의 연직배수재를 도시한 도면.
1 is a schematic view showing a vertical drainage method using various conventional vertical drainage.
Figure 2 is a schematic diagram showing a soft ground improvement method using a tapered vertical drainage in accordance with the present invention.
Figure 3 is a view showing the vertical drainage of the soft ground improvement method using a tapered vertical drainage in accordance with the present invention.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 테이퍼 형상의 연직배수재를 이용한 연약지반 개량공법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도 1은 종래의 다양한 연직배수재를 이용한 연직배수공법의 개략도, 도 2는 본 발명에서 실시한 테이퍼 형상의 다양한 연직배수재의 개략도, 도 3은 본 발명에서 실시한 테이퍼 형상의 연직배수재를 이용한 연직배수공법의 개략도로서 본 발명 테이퍼 형상의 연직배수재를 이용한 연약지반 개량공법에 이용되는 연직배수재는 도 2 및 도 3에서 일례로 보는 바와 같이 상단에서 하단으로 (지반 내의 상단에서 하단으로 깊어질수록) 갈수록 단면적이 점점 줄어드는 형상으로 구성된다. 달리 말해서 상기 연직배수재(2) 의 상단과 하단의 단면적의 비 (U/L)가 1 보다 크게 구성한다. 뿐만 아니라 상단과 하단의 단면적의 비를 원형단면의 연직배수재를 이용할 경우 상단직경 100cm를 기준으로 하고 하단직경 5cm를 기준으로 했을 때 그 단면적의 비는 400인데 이보다 크지 않도록 구성한다. 본 발명에서 실시하는 연직배수재(2a, 2b)는 도 2의 (2-I)에 도시된 바와 같이 모래(5)가 충진된 단순 모래기둥(2a) 또는 도 2의 (2-II)에 도시된 바와 같이 합성섬유로 만든 자루(6)안에 모래(5)가 충진된 모래기둥(2b) 중의 어느 하나가 될 수 있다. 이 때 모래기둥(2a)의 상단의 단면적(U)을 하단의 단면적(L)보다 크게 구성토록 한다. 합성섬유로 만든 자루모양의 모래기둥(2b)을 연직배수재로 이용할 경우에는 합성섬유의 모양을 상단(U)이 하단(L)보다 더 큰 형상으로 만들고 이에 따라 그 내부에 충전되는 모래(5) 또한 상단의 단면적이 하단의 단면적보다 더 크게 되는 테이퍼 형상을 가지도록 구성한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the soft ground improvement method using a tapered vertical drainage of the present invention will be described in detail. 1 is a schematic view of a vertical drainage method using a variety of conventional vertical drainage, Figure 2 is a schematic view of a variety of vertical drainage tapered shape carried out in the present invention, Figure 3 is a vertical drainage method using a tapered vertical drainage method carried out in the present invention As a schematic diagram, the vertical drainage material used in the soft ground improvement method using the tapered vertical drainage material of the present invention has a cross-sectional area from top to bottom (deeper from top to bottom in the ground) as shown in FIGS. 2 and 3. It is composed of a decreasing shape. In other words, the ratio (U / L) of the cross-sectional area of the upper and lower ends of the vertical drainage material 2 is made larger than one. In addition, when using the vertical drainage of the circular cross-section of the upper and lower cross-sectional area, the ratio of the cross-sectional area is 400 but not larger than 100 cm when the upper diameter is based on 100 cm. The vertical drainage material 2a, 2b implemented in the present invention is shown in a simple sand column 2a filled with sand 5 or (2-II) in FIG. 2, as shown in FIG. As shown, it may be any one of the sand pillars 2b filled with sand 5 in the bag 6 made of synthetic fibers. At this time, the cross-sectional area (U) of the upper end of the sand column (2a) is configured to be larger than the cross-sectional area (L) of the lower end. When using a bag-shaped sand pillar (2b) made of synthetic fibers as the vertical drainage material, the shape of the synthetic fiber is made into a shape larger than the upper end (U) than the lower end (L), and thus the sand (5) filled therein In addition, the cross-sectional area of the upper end is configured to have a tapered shape that is larger than the cross-sectional area of the lower end.

이를 통해, 본 발명에 따른 테이퍼 형상의 연직배수재를 이용한 연직배수공법은 테이퍼형상의 연직배수재(2a, 2b)는 성토체의 하중과 함께 모래(5)에 의한 자중을 바탕으로 테이퍼형상의 외주면을 통해 직접적으로 지반을 하향으로 가압하여 지반의 압밀을 더욱 촉진하게 되며, 이는 종래의 가벼운 플라스틱 보드로 구성된 일반적인 연직배수재에서는 기대할 수 없는 매우 유익한 효과이다.Through this, in the vertical drainage method using the tapered vertical drainage according to the present invention, the tapered vertical drainage (2a, 2b) is a tapered outer peripheral surface based on the weight of the soil (5) with the load of the soil body By directly pressing the ground downwards through it to further promote the consolidation of the ground, which is a very beneficial effect that can not be expected in the general vertical drainage consisting of a conventional light plastic board.

특히, 상단부에서부터 성토체의 하중과 함께 테이퍼형상의 연직배수재(2a, 2b)의 자중을 통해 상단부부터 빠른 압밀을 유발시키며, 상단부의 빠른 압밀을 통해 증가된 지반의 유효하중이 하단부 지반에 추가적인 압밀하중을 유발함으로써, 전체지반의 압밀을 더욱 촉진시키게 된다.In particular, through the self-weight of the tapered vertical drainage (2a, 2b) with the load of the fill body from the upper end, it causes rapid consolidation from the upper end, and the effective load of the increased ground through the rapid consolidation of the upper end further consolidates the lower ground By inducing the load, the consolidation of the entire ground is further promoted.

또한, 상기 연직배수재(2a, 2b)의 단면은 일반적으로 원형 또는 타원형으로 구성되나, 지반과의 표면적을 증가시켜 배수효율을 향상시키고, 지반을 하향으로 가압시키기는 면적을 증가시키기 위해서 사각형 또는 삼각형 또는 마름모꼴과 같은 다각형으로 구성할 수도 있다.In addition, the cross-section of the vertical drainage (2a, 2b) is generally composed of a round or oval, rectangular or triangular in order to increase the surface area with the ground to improve drainage efficiency, and to press the ground downwards to increase the area Or it can be composed of polygons such as rhombuses.

도 3은 본 발명에서 실시한 테이퍼 형상의 연직배수재를 이용한 연직배수공법의 개략도로서 이에 대한 실시는 다음과 같이 구성토록 한다.Figure 3 is a schematic diagram of the vertical drainage method using a tapered vertical drainage carried out in the present invention, the implementation thereof will be configured as follows.

먼저 개량할 연약지반(1) 및 공사기간에 대한 자료를 입수하여 연약지반(1)의 깊이, 연약지반을 이루는 토사층의 물성치, 개량해야할 연약지반의 범위, 필요 배수완료시간 등을 파악한다. 이와 같은 사항들이 파악되면 연약지반(1)상에 배수통로 역할 및 장비진입 등의 목적을 위하여 배수매트(4)를 포설하여 구성하고 장비를 이용하여 테이퍼 형상의 연직배수재(2)를 소요심도까지 설치한다. 이 때 그 간격과, 소요심도, 깊이에 따른 상단과 하단의 면적비는 연약지반(1)의 특성과 공사기간을 고려하여 설계에서 결정토록 구성한다. 소요 연직배수재(2)가 설치되면 배수매트(4) 상단에 압밀배수시간과 소요침하량에 따라 결정된 선행하중(흙더미 등을 이용한 성토하중, 3)을 가하여 연약지반(1)에 하중이 전달토로 한다. 이 때 연약지반(1)에 전달된 하중은 상부의 가해진 하중의 분포범위에 따라 달라질 수 있지만 일반적인 조건하에서는 깊이가 깊어질수록 그리고 가해진 하중에서 멀어질수록 그 전달하중이 줄어든다. 지반에 전달된 하중은 초기에는 지반에 존재하는 물이 부담하면서 과잉간극수압이 발생하고 이렇게 발생한 과잉간극수압은 지반 내에 설치된 테이퍼 형상의 연직배수재(2)를 통하여 배출된다. 이 때 연직배수재(2)를 통해 배출되는 물은 A1 및 A2와 같이 하부에서 상부로 갈수록 누적되어 B1과 같이 그 양이 상부로 갈수록 점점 많아지는 특징을 가지는데 이러한 영향은 본 발명에서 실시하는 테이퍼 형상의 연직배수재(2)를 통하여 해소할 수 있다.First, obtain data on the soft ground (1) to be improved and the construction period, and grasp the depth of the soft ground (1), the physical properties of the soil layer that forms the soft ground, the range of the soft ground to be improved, and the required drainage completion time. Once these matters are identified, the drainage mat 4 is installed for the purpose of drainage path and equipment entry on the soft ground (1), and the tapered vertical drainage (2) is used to the required depth by using the equipment. Install. At this time, the area ratio of the top and bottom according to the interval, required depth, and depth is determined in the design in consideration of the characteristics of the soft ground (1) and the construction period. When the required vertical drainage (2) is installed, the load is transferred to the soft ground (1) by applying the preceding load (filling load using soil pile, 3) determined according to consolidation drainage time and required settlement amount on the top of the drainage mat (4). . At this time, the load transmitted to the soft ground (1) may vary depending on the distribution range of the load applied on the upper side, but under normal conditions, the deeper the depth and the farther away from the applied load, the less the transfer load. The load transmitted to the ground is initially burdened by the water present in the ground and the excess pore water pressure is generated, and the excess pore water pressure generated is discharged through the tapered vertical drainage (2) installed in the ground. At this time, the water discharged through the vertical drainage (2) accumulates from the bottom to the top, such as A1 and A2 has a feature that the amount is increased more and more toward the top, such as B1, this effect is tapered to practice in the present invention It can solve through the vertical drainage material 2 of a shape.

다시 말해서, 상부로 갈수록 증가되는 유량에 관계없이 용이한 배출이 이루어질 수 있도록 연직배수재(2)가 상부로 갈수록 넓은 단면적을 가지도록 구성된다.In other words, the vertical drainage material 2 is configured to have a large cross-sectional area toward the top so that easy discharge can be made regardless of the flow rate increased toward the top.

연직배수재(2)를 통해 배출된 물은 결국에는 배수매트(4)를 통하여 측부로 최종적으로 배출된다. 시간이 지남에 따라 지반에 전달된 하중에 대한 물이 분담하는 비율은 점점 줄어들고 흙입자가 지반에 전달된 하중을 분담하는 비율은 점점 증가하면서 지반은 침하하고 지반이 침하하면서 흙입자의 밀도가 더 조밀해져 지반의 지지능력은 점점 증가한다. 이와 더불어 본 발명에서 실시한 테이퍼 형상의 연직배수재(2)의 구성으로 인해서 추가적인 지지력 증가효과를 기대할 수 있다. 또한, 상단의 면적(U)이 하단의 면적(L)보다 더 큰 테이퍼 형상의 연직배수재(2)를 이용함으로써 상단부 연직배수재(2)의 자중으로 인한 추가적인 압밀하중을 유발할 수 있고 또한 상단부의 빠른 압밀을 통해 증가된 지반의 유효하중이 하단부 지반에 추가적인 압밀하중을 유발하여 전체지반의 압밀을 더욱 촉진시킬 수 있다.Water discharged through the vertical drainage (2) is finally discharged to the side through the drain mat (4). Over time, the proportion of water share to the load delivered to the ground decreases, and the proportion of soil particles to share the load delivered to the ground increases, while the ground subsides and the ground subsides, resulting in a higher density of soil particles. As it becomes dense, the support capacity of the ground gradually increases. In addition, due to the configuration of the tapered vertical drainage material (2) carried out in the present invention can be expected to increase the additional bearing capacity. In addition, by using the tapered vertical drainage material having a larger area (U) than the lower area area (L), it may cause additional consolidation load due to the weight of the upper vertical drainage material (2) The effective load of the ground increased through consolidation may cause additional consolidation load on the lower ground, thereby further consolidating the entire ground.

이러한 과정을 통해 소요압밀이 완료되면 선행하중(흙더미 등을 이용한 성토하중, 3)을 제거하고 실제 시설물을 설치하게 된다.When the required consolidation is completed through this process, the preceding load (filling load using soil pile, etc.) is removed and the actual facility is installed.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다. While the present invention has been described as a preferred embodiment, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

1 : 지반
2 : 연직배수재
3 : 성토하중
4 : 배수매트
5 : 모래
6 : 자루
7 : 보드
8 : 부직포
9 : 배수공
1: Ground
2: vertical drainage
3: fill load
4: Drainage Mat
5: sand
6: sack
7: board
8: nonwoven fabric
9: drain hole

Claims (4)

지반 내에 설치되는 연직배수재를 이용하여 압밀배수를 촉진시켜 연약지반을 개량하기 위한 연약지반 개량공법에 있어서,
상기 연직배수재는 모래가 충진된 단순 모래기둥 또는 합성섬유로 만든 자루안에 모래가 충진된 모래기둥 중 하나로 구성되되, 위에서 아래로 갈수록 그 면적이 점점 줄어드는 테이퍼 형상을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는
테이퍼 형상의 연직배수재를 이용한 연약지반 개량공법.
In the soft ground improvement method for improving the soft ground by promoting consolidation drainage using the vertical drainage material installed in the ground,
The vertical drainage is composed of one of the sand-filled sand pillars filled with sand or a simple sand pillar filled with synthetic fibers, characterized in that it is configured to have a tapered shape that gradually decreases in area from top to bottom.
Soft ground improvement method using tapered vertical drainage.
제 1항에 있어서,
상기 연직배수재는
모래에 의한 자중을 바탕으로 테이퍼형상의 외주면을 통해 직접적으로 지반을 하향으로 가압하여 압밀배수를 보다 효율적으로 촉진시키면서 상부하중에 대한 지지력을 증가시킬 수 있고,
연직배수재의 상단부 자중으로 인한 압밀을 통해 증가된 주변지반의 유효하중이 하단부 지반에 추가적인 압밀하중을 유발토록 하여,
전체 연약지반의 압밀을 더욱 촉진시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는
테이퍼 형상의 연직배수재를 이용한 연약지반 개량공법.
The method of claim 1,
The vertical drainage
It is possible to increase the bearing capacity for the upper load while promoting the consolidation drainage more efficiently by directly pressing the ground downward through the tapered outer circumferential surface based on the magnetic weight caused by sand.
The effective load of the surrounding ground increased through consolidation due to the weight of the upper part of the vertical drainage, causing additional consolidation load on the lower ground.
Characterized in that configured to further facilitate the consolidation of the entire soft ground
Soft ground improvement method using tapered vertical drainage.
제 1항에 있어서,
상기 연직배수재의 단면은 원형, 타원형, 다각형 중 어느 하나의 형태로 구성된 것을 특징으로 하는
테이퍼 형상의 연직배수재를 이용한 연약지반 개량공법.
The method of claim 1,
The cross-section of the vertical drainage is characterized in that consisting of any one of a circle, oval, polygon
Soft ground improvement method using tapered vertical drainage.
제 1항에 있어서,
상기 연직배수재의 상단면적과 하단면적의 비가 1보다는 크고 400보다는 작도록 구성된 것을 특징으로 하는
테이퍼 형상의 연직배수재를 이용한 연약지반 개량공법.
The method of claim 1,
Characterized in that the ratio of the top and bottom areas of the vertical drainage is greater than 1 and less than 400
Soft ground improvement method using tapered vertical drainage.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR0172585B1 (en) 1996-01-31 1999-02-18 정순착 Consolidation apparatus for underground foundation and working method in situ.

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