A Study on the Impermeability of Ground using N.D.S and S.M.I methods

N.D.S공법과 S.M.I공법을 이용한 지반차수 방법에 관한 연구

This paper describes a study on the permeability reduction of the riverbed ground during urban railway tunnel construction. The research is mainly concentrated on the study of the grouting or injection methods among permeability reduction methods which can be adapted in the riverbed ground. The design technology of grouting methods considering the long term hydro-geological behaviour in the riverbed, was suggested. Two injection methods namely, Natural Durable Stabilizer (N.D.S) and Space-Multi Injection Grouting (S.M.I) methods, were introduced as new approach methods which could be adapted to modify the riverbed ground. In order to evaluate the performance of the improved ground by the N.D.S and S.M.I method, a series of pilot tests including the field and laboratory permeability tests, were carried out in the river crossing tunnel construction sites. The results obtained from pilot test program, were also reviewed. The results, the grouting efficiency of the S.M.I method using the non-alkalimeter silica sol is better than that of N.D.S method using cement. In addition, it is anticipated that the current research results are contributed to develop the grouting design technology.

본 논문은 도시철도공사시 하저통과구간의 지반투수저하공법에 대한 연구결과이다. 본 연구에서는 하저지반의 투수저하공법들 중 특히 주입공법에 대하여 연구의 초점을 두었다. 하저지반에서 장 단기적으로 안전하게 지반수리거동을 도모하기 위한 주입공법의 설계기법에 대하여 제시하였다. 그래서 하저통과 터널공사시 안전시공과 완공 후 터널구조물의 장기적인 안전유지관리 측면에서 적용성이 양호하다고 판단되는 N.D.S (Natural Durable Stabilizer)공법과 S.M.I (Space-Multi-Injection Grouting)공법을 제시하였다. 이 두 공법의 실질적인 시공효과를 평가하기 위하여 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역에 건설예정인 하저통과 도시철도터널공사구간에서 시험시공을 실시하였다. 시험 시공기간 중에는 실내 및 현장에서 지반투수 특성시험을 실시하여 시공전후의 지반의 투수성 저하효과를 평가하였으며, 두 공법의 시험시공결과는 이론적인 배경과 함께 비교 분석하였다. 비교 분석결과, S.M.I공법의 경우 N.D.S공법보다 투수성 저하효과가 큰 것으로 나타났다. 즉, 주입공법에 있어서 시멘트 무기질계 재료보다는 비 알칼리성 실리카 졸계가 투수저하 효과를 더 크게 할 수 있을 것으로 판단되었다. 끝으로 본 연구결과로부터 특히 철도터널설계시 하저지반의 투수성 저하효과 증대를 위한 주입공법 설계 기술발전에 공헌 할 것이다.