수고 많으십니다. 혼자 공부하시다보면 어려운점도 많지요? 반복이 중요 합니다.

질문1) 일반적으로 점토가 모래보다 토압이 크잖아요. 그 이유인즉 점토는 마찰각이 고려되지 않기에 큰걸로 알고 있습니다. 그럼 옹벽 배면을 C=0인 조립토로 가정하는건 토압을 보다 작은 것으로 설계하기 위함인가요?

답변)

아닙니다! 선배님께서는 옹벽 뒷채움재를 물먹으면 끈적한 점토를 이용 하나요?

옹벽설계 기준에 뒷채움재는 투수성이 큰 조립질로 사용토록 되어있잖아요!

즉 시공 기준을 따르면 C=0란 이야기지요? 설계하면서 기준도 지키지 않는 그런 기술자의 공법까지 고려해야 될까요?

질문2) 그런데 왜 옹벽은 C=0인 것으로 가정하는데 토류벽에는 점착력을 고려하는걸까요? 토류벽은 이론토압이 아닌 경험토압을 사용해서 그런거라는데 경험토압을 사용하면 왜 점착력을 고려하는건가 해서요.

답변) 토류벽도 옹벽의 경우와 마찬가지로 매우 넓게 굴착하여 토류벽 배면의 파괴면까지 모두 걷어서 굴착한다음 벽체를 설치하고 되메우기하여 뒷채움을 한다면 C=0가 됩니다.

실제 현장은 그런게 아니라 원지반에 Sheet pile을 타입한후 내부를 굴착하는게 토류벽 아닌가요?

그러니 배면의 흙은 옹벽의 배면과는 달리 균일한 조립질이 되어있지 않고, 점토도 있고 사질도 있고 때로는 자갈도 있고 물도 비배수인 경우 수압도 고려해야되고 결국 토류벽 배면은 천연배면, 옹벽은 인공적 뒷채움이기때문입니다.

질문 3) 토압편 subnote 28페이지에서요. 가장 아래에 투수성이 크면 수압을 고려하고 투수성이 작으면 수압을 고려하지 않는다는 나와져 있는데요. 그 반대아닌가요? 즉 투수성이 작으면 물이 잘 안 빠져나가기에 수압을 고려해야하는거 아닌가해서요.

답변3)

선배님 그것은 배면 지반의 투수성을 이야기하는것이지요.

투수계수 작은 암반의 경우는 토류벽을 설치하면 수압을 고려하지 않고 그냥 배수합니다.

이 경우는 투수계수가 작음은 유입량이 작음을 의미하고 그것은 토류벽의 허용 누수량 이내인 경우 수압은 “0”가 되기 때문입니다.

이렇게 생각하시죠! 토류벽의 완전 차수는 불가능합니다. 즉 배수량 "0"의 차수벽은 아무리 그라우팅을 잘해도 곤란합니다. 왜냐하면 완전차수재인 최적조건의 점토 콘크리트도 투수계수가10-7cm/sec 가 되어 물은 느릴 뿐 투과되기 때문입니다.

터널편의 침투 터널 개념을 생각해보세요!

투수계수가 큰 지반(한강인근 모래지반 : 하루10만 리터 유입)에 차수형 토류벽(Sheet Pile)을 설치하고 나니 실제 토류벽내 펌핑량이 하루 1만 리터였고, 남산 중턱에 배면에 투수계수가 매우 작은 암반에 동일한 토류벽을 설치하니 물이 하루에 100리터 유입된다면 그것은 토류벽의 허용누수량 이내입니다.

이 경우 한강변의 경우는 수위만큼의 수압이 작용되고, 남산의 경우는 실제 지하수위가 있어도 침투개념이 되기 때문에 수압은“0”가 됩니다.

질문4) 점착성이 있는 암반에 모래에 적용되는 peck의 0.65rHKa를 적용하면 점착력이 무시되기에 토압이 과다하게 산정된다는 말이 있는데요. 점착성이 있는 곳에 사질토 토압 경험식을 사용하면 과다하게 산정되는게 아니고 과소하게 선정되는거 아닌가요? 점토가 모래보다 토압이 크니까요.

답변)

본 질문의 정확한 의문 사항이 무엇인지 모르겠으나....

점착력이 있는 지반임에도 불구하고 점착력 토압을 고려하지않고 토류벽 토압을 계산하면 결과 토압은 작게 산출되고 옹벽의 벽체는 얇아지게 설계되고 설계는 실제보다 과소해질 것이고, 붕괴될 수 있습니다.

이것으로 정확한 답변이 되었을까요?

토질강사 드림