기초공학개요, 지반조사 이론요약정리 보고서(기초공학이란, 지반조사란, 시료채취, 원위치시점)

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목차

1장 개 요
1. 기초란?
2. 기초의 종류
3. 기초의 조건
4. 기초의 선정

2장 지반조사
1. 지반조사란?
2. 지반조사
3. 시료채취(soil sampling)
4. 원위치 시험

본문내용

00mm 이상인 암석조각들 길이의 합/암석시료의 이론상 길이
o RQD와 암질의 관계
RQD (%)
암 질
Ef/Elab
0 ～ 25
25 ～ 50
50 ～ 75
75 ～ 90
90 ～ 100
매우 불량 (very poor)
불량 (poor)
보통 (fair)
양호 (good)
우수 (excellent)
0.15
0.2
0.25
0.3 ～ 0.7
0.7 ～ 1.0
o 암반의 분류
- 공학적 분류 : RMR 분류법, Q시스템 분류법
- 암반의 강도 : 풍화암, 연암, 보통암, 경암, 극경암
- 토공작업의 난이도 : 토사, 리핑(ripping)암, 발파암
o RMR 분류법
- 암석의 강도(15점), RQD(20점), 절리면의 간격(20점), 절리면의 상태(30점), 지하수조건(15점) 등의 평점을 합산하여 RMR(rock mass rating) 분류
RMR
100 ～ 80
80 ～ 60
60 ～ 40
40 ～ 20
20 이하
등급
1
2
3
4
5
암반 품질
우수
양호
보통
불량
매우 불량
4 원위치 시험
원위치 시험의 종류
o 사운딩(sounding) 시험 : 표준관입시험, 정적 콘관입시험, 동적 콘 관입시험, 스웨덴식 관입시험, 베인시험 등
o 특성시험 : 공내재하시험, 평판재하시험, 투수시험 등
표준관입시험(Standard Penetration Test, SPT)
o 표준관입시험치 (N 값) : 샘플러에 연결된 굴착로드의 상단을 63.5kg(140lb)의 해머로 75cm(30inch)의 높이에서 낙하 타격하여 샘플러를 45cm 관입시키고, 마지막 30cm 관입에 필요한 타격회수
o 표준관입시험의 장단점
- 장점 : N값 측정과 동시에 시료채취 가능
사용실적이 많고 지층의 특성을 파악하는데 용이
- 단점 : 시험자의 숙련도에 따른 측정오차가 크다
지반의 토질과 지하수상태, 측정깊이 등이 N값에 영향을 미침
o N 값의 수정
- N 값이 15 이상인 경우 과대하게 측정됨
N' (수정치) = 15 + (N-15)/2
- 로드의 길이가 길 경우
N' = N(1-x/200), x = 로드길이 (m)
- 유효상재하중이 있을 경우
, = 유효상재압력 (t/m2)
o 결과의 이용
- N값과 내부마찰각, 상대밀도, 습윤(전체)단위중량의 관계 (표 2.9)
N
상대밀도
내부마찰각 (°)
습윤단위중량
근사치(t/m3)
Peck
Meyerhof
0～4
매우 느슨 0～0.2
28.5 이하
30 이하
1.1～1.6
4～10
느슨 0.2～0.4
28.5～30
30～35
1.4～1.8
10～30
중간 0.4～0.6
30～36
35～40
1.7～2.0
30～50
조밀 0.6～0.8
36～41
40～45
1.7～2.2
50 이상
매우 조밀 0.8～1.0
41 이상
45 이상
20～2.3
- N값과 탄성계수 의 관계 (표 2.10)
흙
실트, 모래질 실트
4
가늘거나 약간 굵은 모래
7
굵은 모래
10
모래질 자갈, 자갈
12～15
- N값과 연경도, 일축압축강도 , 습윤(전체)단위중량 의 관계 (표 2.11)
N
연 경 도
(kg/cm2)
(t/m3)
0～2
매우 연약(very soft)
0.25 이하
1.6～1.9
2～4
연 약(soft)
0.25～0.5
1.6～1.9
4～8
약간 굳은(medium)
0.5～1.0
1.7～2.0
8～15
굳 은(stiff)
1.0～2.0
1.9～2.2
15～30
매우 굳은(very stiff)
2.0～4.0
1.9～2.2
30 이상
단단한(hard)
4.0 이상
1.9～2.2
관 계 식
=N/8
- 확대기초의 허용지지력과 N값의 관계 (그림 2.21)
콘관입시험
o 정적 콘 관입시험(더치콘 관입시험, CPT)
- 직경 3.6cm, 선단면적 10cm2, 선단각 60o인 더치 콘을 흙속에 압입하면서 지반의 관입저항력을 측정하여 토층의 굳기 및 조밀한 정도를 구하는 시험
- 관입속도 1cm/sec로 이중관을 지중에 20cm 압입하여 측정깊이 까지 도달하면, 내관을 압입하여 5cm 관입시키고 이때의 압력을 구하여 선단면적으로 나누어 콘관입저항력 qc 산정
- 표준관입시험에 비하여 간편하며 연속적 시험이 가능
- 콘관입저항력과 N 값, 탄성계수의 관계 (표 2.12)
o 휴대용 콘 관입시험
- 연약토층의 점착력을 신속하게 측정
- 얕은 깊이의 지반강도를 조사는데 사용
o 피조콘 관입시험(piezocone penetration test)
- 콘관입저항력과 함께 간극수압도 동시에 측정가능
o 동적 콘관입시험(dynamic cone penetration test)
- 표준관입시험에서 분리형 원통샘플러 대신 선단면적이 10cm2인 콘을 타격 관입시키는 방법
- Nd = 1.15N
베인시험 (vane test)
o 십자형의 베인(직경 5cm, 높이 10cm)을 로드선단에 장착하여 시추공 바닥에 내리고 지중에 압입한후 중심축을 회전시켜 회전모멘트를 구해 점토지반의 점착력을 구하는 비배수 전단시험
o
- D : 베인의 직경
- H 베인의 높이
- T : 회전 모멘트
- cu : 점착력 (비배수 전단강도)
o cu‘ = λ cu : 베인에서 구한 점착력은 일축압축시험에서 구한 점략력보다 과대
- λ = 수정계수 (그림 2-28)
지하수위 측정
o 피조미터(piezometer) 사용하여 측정
원위치 투수시험
o 정수두시험
o 변수두시험
o 팩커시험(packer test)
물리탐사
o 탄성파탐사 : 파의 속도와 탄성계수의 관계를 이용
o 전기탐사 : 전기비저항과 토질 및 암질의 상관관계 이용 (토질 및 암질 분류)
o 음파탐사 : 수면아래 지중상태 추정
o 물리검층 : 흙의 탄성계수 및 전단계수 추정
o 단층촬영탐사 : 지반의 물성분포를 영상으로 구현
o 공내영상촬영 : 지반 또는 암반내의 상태 촬영 (균열의 크기와 방향, 충진물 등)
주상도 (boring log) 작성
o 시추 주상도의 예 (그림 2-43)
o 기록사항
- 시추회사명, 시추자의 이름
- 작업명 및 번호
- 시추의 회수 및 종류
- 시추날짜
- 지반성층 (채취된 흙을 관찰하여 얻음)
- 지하수위 및 관찰날짜
- N값 및 깊이
- 수집된 흙시료의 번호, 형태, 깊이
- 암석시료의 경우 회수율 및 RQD

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