기초공학 기말고사

소개글

기초공학 기말고사에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 지하 구조물의 부력감소대책을 쓰시오.

2. 말뚝 시공시 정역학적 지지력에 대하여 기술하시오.

3. 액상화 현상의 원인과 대책을 논하시오.

4. 도로 현장에서 토공사에 필요한 조사와 시험에 대하여 쓰시오.

5. 교량의 상부공 설치시 가설 방법을 기술하시오.

6. 사면 붕괴의 원인을 나열하고 조치방법을 논하시오.

7. 터널의 종류, 계측, 배수, 방수 등에 대하여 많이 기술하시오.

본문내용

외부에서의 침수를 막으면서 잠함부가 그 속에서 기초로 될 부분의 흙을 굴착한다. 이와 같이 하여 몇 개의 잠함작업실을 침하시키고 이를 연결하여 수저터널을 축조하는 공법이다.
(5) 제철공법(coffer dam method)
터널굴착 위치의 주위에 다수의 흡수관을 박아 강력한 펌프로 지하수위를 저하시킨 후 굴착하는 공법이다.
① 사질지반에 이용한다.
② 지하수위 저하공법이라고도 한다.
(6) TBM(Tunnel Boring Machine) 공법
TBM은 재래식의 천공 및 발파를 하여 굴착하는 공법과는 달리 무진동, 무발파에 의한 자동화된 터널굴착장비로써 전단면을 굴착해 나가는 공법이다.
① 터널 굴착기계의 종류
㉠ TBM : 전단면 굴착기계
㉡ shield TBM : 전단면 굴착기계-연약지반, 용수지대인 하저터널에 이용된다.
㉢ load header : 부분 단면 굴착기계-자유로이 움직이는 붐 끝에 고속 회전하는 절삭기가 부착되어 있어 여러 형상의 단면을 절삭할 수 있는 기계이다.
② TBM 적용이 곤란한 지반 : 팽창성지반, 풍화된 지반, 단층, 파쇄대 등이 많은 지반
③ TBM의 특징
장 점
단 점
▶ 발파작업이 없으므로 낙반이 적고 공사의 안정성이 높다.
▶ 정확한 원형단면 절취가 가능하고 여굴이 적다.
▶ 굴착속도가 빠르다.
▶ 복공이 적고, 지보공이 절약(약 20%)된다.
▶ 노무비가 절약된다.
▶ 갱 내 분진, 진동 등 환경조건이 양호하다.
▶ 버럭처리량이 적다.
▶ 굴착단면을 변경할 수 없다.
▶ 지질에 따라 적용이 제약이 있다.
▶ 구형, 마제형 등의 단면에는 적용할수 없다.
▶ 장비가 고가로 초기 투자비가 크다.
▶ 기계중량이 크므로 현장 반입, 반출이 어렵다.
(7) NATM공법(New Australian Tunneling Method)
터널을 구성하는 주변암반 자체를 지보재로 활용하고 Shotcrete나 Rockbolt를 보조지보재로 사용하는 암반역학적 개념을 도입한 공법
① NATM공법의 특징
▶ 지질의 변화에 대응하기 쉽고 팽창성 원지반, 토사원지반, 암반에서도 시공이 가능하며 지질이 복잡하게 변화하는 장대터널에서도 즉시 변경이 간단하다.
▶ 계측결과에 의하여 지보의 규모를 결정하므로 경제적인 시공이 가능하다.
▶ SHOTCRETE, 락볼트 등의 1차 라이닝에 따라 변형이 안정된 후 2차 라이닝을 타설하므로 라이닝의 두께를 최소화 할 수 있다.
▶ 터널의 내구성이나 보수비를 고려하여 볼때 NATM 공법이 경제적이다.
▶ 터널의 선형에 관계없이 시공가능 하다.
② 공법의 응용
▶ 산악 도로 및 철도 터널공사
▶ 도심지의 지하철 및 전력구, 통신구 터널
▶ 상ㆍ하수도 대형 터널공사
③ 시공순서
천공 및 발파 암버럭 처리 발파한 암버럭을 적재장비로 덤프트럭에 실어 외부로 반출 숏크리트 타설 Rock Bolt 시공 콘크리트 Lining(터널 내벽 콘크리트)
(8) 메서 공법(messer method)
터널 형상에 따라 조합한 특수 강판(메서 흙막이판)을 특수 jack으로 1매씩 본바닥에 관입시켜서 이 흙막이판으로 둘러싼 공간을 안전하게 굴착하면서 동바리공을 설치하는 공법이다.
2. 계측관리(정보화시공)
1) 개요
계측은 공사착수 전에 기술자들이 예측하고 대안을 세운 공법이 현장 지반조건에 적합한지를 판단하는 수단이므로 매우 중요한 역할을 담당하는 시공행위이며, 공학적인 기술의 한계성을 보완하는 수단으로서 매우 중요한 요소가 된다. 계측을 소홀시하면 터널이 붕괴하는 사고를 당할 수 있음을 잊어서는 안된다.
2) 계측항목의 목적과 선정
공사중 계측의 항목은 터널의 안정성 확보와 시공시 반영을 위한 일상계측과 지보재의 거동 분석 및 향후 시공에 반영하기 위한 정밀계측으로 나눌 수 있으며, 각 계측항목의 중요도 및 활용도가 상이하므로 계측의 목적과 평가방법을 명확히 파악한 후 계측을 실시하는 것이 중요하다.
(1) 목적
① 지반거동관리
② 지보공효과 확인
③ 지반 안정성 확인
④ 근접구조물 안정성 확인
⑤ 장래 공사설계의 자료확보
⑥ 경제성 도모
(2) 계측항목
① 일상계측(A계측) : 일상적인 시공관리상 반드시 실시해야 할 항목으로서 시공 중 공사의 안정성 및 시공의 적합성을 확인하는 것을 목적으로 20~50m마다 실시한다.
㉠ 갱내 관찰조사
㉡ 내공변위 측정
㉢ 천단침하 측정
㉣ Rock bolt 인발시험
② 정밀계측(B계측) : 지반조건에 따라 일상계측에 추가하여 선정하는 항목으로서 설계의 타당성을 판단하고 장래 공사의 계획, 설계에 필요한 자료를 얻을 목적으로 200~500m 구간 중 대표위치에서 실시한다.
㉠ 지중변위 측정
㉡ 지표 및 지중침하 측정
㉢ Rock bolt 축력 측정
㉣ 콘크리트 라이닝(Lining) 응력 측정
3. 배수터널
1) 개요
터널은 지하수의 처리형식에 따라 배수형 터널과 비배수형 터널로 구분한다.
2) 배수터널
방수포를 아치부와 측벽부에 설치하고, 터널로 유입되는 지하수를 인버트의 배수로로 유도한 후 터널 밖으로 배수하는 형식이다.
(1) 특징
장점
수압이 작용하지 않으므로 구조상 안전하고 얇은 무근 콘크리트의 라이닝도 가능하다.
누수시 보수가 용이하다.
시공비가 적게 든다.
대단면의 시공이 가능하다.
인버트부의 평면굴착이 가능하다. (마제형단면)
단점
지속적인 배수로 인한 유지관리비가 소요된다.
지하수위 저하에 따른 지반침하, 환경변화가 발생한다.
배수시설의 기능저하시 수압이 작용하므로 불안정을 초래한다.
(2) 적용
① 지하수위가 높은 경우(수압이 큰 경우)
② 유입 지하수량이 적은 경우
4. 비배수 터널(완전 방수터널)
1) 개요
터널전단면에 방수포를 설치하여 유입되는 지하수를 완전히 차단하는 형식이다.
(1) 특징
장점
유지비가 적게 든다.
터널 내부가 청결하고 관리가 용이하다.
지하수위 저하에 따른 지반침하, 환경변화가 없다.
단점
수압이 작용하므로 라이닝 두께가 커진다.
누수시 보수가 어렵다.
시공비가 많이 든다. 또한, 완전한 시공이 어렵다.
터널이 원형으로 굴착량이 많다.
(2) 적용
① 지하수위가 높지 않은 경우
② 지하수량이 많아 유지관리비가 크게 증가하는 경우
③ 환경적인 측면이 강조되는 경우

키워드

기초공학,   기말고사,   기초공학 기말고사,   토목시공학,   이명원,   토목공학과,   기술사