표제지
목차
논문요약 10
제1장 서론 11
1.1. 연구배경 및 목적 11
1.2. 연구동향 12
1.3. 연구 방법 및 내용 14
제2장 석회암 공동에 관한 문헌고찰 16
2.1. 석회암 공동의 특성 16
2.1.1. 석회암 지대의 지반공학적 문제점 16
2.1.2. 석회암 공동의 특성 19
2.2. 석회암지대의 공동조사 및 보강공법 24
2.2.1. 공동조사 24
2.2.2. 보강방법 30
제3장 연구대상 현장의 석회암 공동 조사 34
3.1. 연구대상 현장 개요 34
3.2. 석회암 공동 조사 35
3.2.1. 공동 조사기준 선정 35
3.3.2. 공동조사 결과 35
제4장 석회암 공동 지반 교량기초 안정성 검토 50
4.1. 검토 방법 50
4.2. 지반정수 산정 51
4.2.1. 개요 51
4.2.2. 원지반층의 설계지반 정수 52
4.2.3. 공동부 보강층의 설계지반 정수 59
4.3. 지지력 및 침하량 검토 59
4.3.1. 이론 및 경험식에 의한 지지력 검토 59
4.3.2. 이론 및 경험식에 의한 침하량 검토 63
4.3.3. 수치해석에 의한 안정성 검토 67
제5장 친환경 공법에 의한 석회암 공동 보강 84
5.1. 보강공법 선정시 고려사항 84
5.2. U.C.G.S 보강공법 85
1) 공법 개요 85
2) 공법의 특정 85
3) 주입압력 및 주입량 85
4) 시공순서 및 주입재료 86
5.3. U.C.G.S 보강공법의 시공 87
5.4. 보강공법 효과 확인 88
1) 소탄교 A1 88
2) 용탄교 P5 91
3) 북실대교 P3 94
제6장 결론 102
참고문헌 104
Abstracts 106
표 2.1. 공동 발전단계의 의한 분류 22
표 2.2. 공동충진물에 의한 분류 23
표 2.3. 물리탐사와 정밀탐사 분해능 비교 24
표 2.4. 물리탐사 장단점 비교 25
표 2.5. 공동조사 기준 및 적용 29
표 2.6. 보강주입공법의 종류 및 적용목적 30
표 2.7. 보강주입공법 비교검토 31
표 2.8. 국외 석회암공동 보강사례 32
표 2.9. 국내 석회암공동 보강사례 33
표 3.1. 공동조사기준 선정 35
표 3.2. 정밀 공동조사 및 결과 36
표 3.3. 공동조사 및 결과 36
표 4.1. 교량기초 안정성 검토 항목 50
표 4.2. 토사층 변형계수 및 포아송비 추정 52
표 4.3. 문헌에 의한 제시값 53
표 4.4. N값 관계식에 의한 내부마찰각(Φ) 추정 53
표 4.5. 지층별 설계지반정수 범위 54
표 4.6. 토사층 설계지반정수 선정결과 54
표 4.7. 풍화암층 설계지반정수 선정결과 55
표 4.8. 암종에 따른 개략적인 기본 마찰각 56
표 4.9. TCR 및 RQD 56
표 4.10. 기반암층의 단위중량, 점착력, 내부마찰력 선정결과 57
표 4.11. 기반암층의 변형정수 선정결과 58
표 4.12. 인근 현장에서 적용한 U.C.G.S 탄성계수 및 포아송비 59
표 4.13. 확대기초의 지지력 경험치 60
표 4.14. 토사 및 풍화암기초 지지력 산정결과 61
표 4.15. 확대기초의 지지력경험치 62
표 4.16. 암반기초 지지력 산정결과 63
표 4.17. 구조물의 종류에 따른 허용 침하량 63
표 4.18. 최대 허용침하량 64
표 4.19. 국외 허용침하량 기준 64
표 4.20. 허용부등침하량 64
표 4.21. 토사 및 풍화암 지지층의 침하량 검토결과 65
표 4.22. 암반 지지층의 침하량 검토결과 67
표 4.23. 수치해석 검토단면 선정 68
표 4.24. 공동 보강이 필요한 교량 83
표 5.1. 2차 주입재료 86
표 5.2. 공동분포위치 검증조사 계획 88
표 5.3. 소탄교 A1 공동보강 시공 계획 89
표 5.4. 소탄교 A1 공동보강 주입 현황 89
표 5.5. 소탄교 보강주입 고결체의 일축압축강도 91
표 5.6. 용탄교 P5 공동보강 시공 계획 91
표 5.7. 용탄교 공동 보강 시공 현황 92
표 5.8. 고결체 시료의 압축강도시험 결과 93
표 5.9. 북실대교 P3 공동보강 시공 계획 94
표 5.10. 북실대교 P3 공동보강 주입 현황 96
표 5.11. 북실대교 보강주입 고결체의 일축압축강도 99
표 5.12. 그라우팅 고결의 공내재하시험 결과 101
그림 1.1. 연구흐름도 14
그림 2.1. 카르트스의 일반적인 형태 17
그림 2.2. 용식작용 및 미국 플로리다의 Sinkhole로 인한 가옥 붕괴 18
그림 2.3. 석회암 공동 함몰 단계 19
그림 2.4. 구성성분에 따른 석회암의 분류 20
그림 2.5. 석회암 공동 및 2차 생성물 형성 20
그림 2.6. 용식공동과 카르스트 형태의 발달과정 21
그림 2.7. 등적위선의 모식도 26
그림 2.8. 탄성파 토모그래피 모식도 27
그림 3.1. 현장 노선도 34
그림 3.2. 소탄교 시추조사 위치도 39
그림 3.3. 소탄교 공동 사진 40
그림 3.4. 소탄교 A1, A2의 토모그래피 결과 40
그림 3.5. 소탄교 공동조사 종합결과 42
그림 3.6. 용탄교 시추조사 위치도 42
그림 3.7. 용탄교 공동 사진 43
그림 3.8. 용탄교의 탄성파토모그래피 결과 44
그림 3.9. 용탄교 공동조사 종합결과 45
그림 3.10. 북실대교 시추조사 위치도 46
그림 3.11. 북실대교 공동 사진 46
그림 3.12. 북실대교의 탄성파토모그래피 및 시추공영상촬영 결과 47
그림 3.13. 북실대교 공동조사 종합결과 49
그림 4.1. 지반정수 산정방법 51
그림 4.2. 수치해석영역 68
그림 4.3. 소탄교 A1 검토단면 69
그림 4.4. 소탄교 A1 수치해석 결과 70
그림 4.5. 소탄교 A2 검토단면 71
그림 4.6. 소탄교 수치해석 결과 72
그림 4.7. 송단교 A2 검토단면 73
그림 4.8. 송단교 수치해석 결과 74
그림 4.9. 상평교 A2 검토단면 75
그림 4.10. 상평교 수치해석 결과 76
그림 4.11. 용탄교 P1 검토단면 77
그림 4.12. 용탄교 P1 수치해석 결과 78
그림 4.13. 북실대교 P3(종방향) 검토단면 79
그림 4.14. 북실대교 P3(종방향) 수치해석 결과 80
그림 4.15. 북실대교 P3(횡방향) 검토단면 81
그림 4.16. 북실대교 P3(횡방향) 수치해석 결과 82
그림 5.1. 현장 보안물건 위치 및 양식장 사진 84
그림 5.2. U.C.G.S 시공순서도 86
그림 5.3. U.C.G.S 시공 87
그림 5.4. 소탄교 A1 보강계획도 89
그림 5.5. 공동 확인조사 위치도 90
그림 5.6. 보강후 확인시추 90
그림 5.7. 용탄교 P5 보강계획도 91
그림 5.8. 공동 확인조사 위치도 92
그림 5.9. 용탄교 P5하부 확인시추 결과 93
그림 5.10. 탄성파 토모그래피 탐사결과 94
그림 5.11. 북실대교 P3 보강계획도 95
그림 5.12. 북실대교 공동 확인조사 위치도 97
그림 5.13. 보강후 확인 사진 98
그림 5.14. 탄성파 토모그래피 탐사결과 100