A Study on the Analysis of the Relaxation Area and the Improvement Effect of the Ground by Road Subsidence

지하연속벽 배면 도로의 지반침하에 따른 이완영역분석방법과 지반 보강 효과검증에 관한 연구

Although underground works are essential to use underground spaces in urban areas efficiently, various damages caused by constructions have often occurred, making them major social problems. Since 2018, it is stipulated in the Special Act on Underground Safety Management that appropriate construction methods must be used in the design stage to prevent various damage cases. This Special Act includes establishing an area subject to underground safety impact assessment, analysis of ground and geological status, review of effects caused by changes in groundwater, review of ground safety, and establishment of measures to secure underground safety. This study area consists of various strata in order of landfill, sedimentary silt, sedimentary sand, sedimentary gravel, weathering zone, and foundation rock. Also, the slurry wall, a highly rigid underground continuous wall, was chosen as a construction method to consider high water table distribution and minimize the influence of the surroundings in this area. However, ground subsidence occurred on the road nearby in December 2019 due to the inflow of loosening soil to the construction area. Thus, several types of site investigations were conducted to suggest an appropriate analysis method and to find out loosed ground behavior and its area for the subsided site. As a result, new design soil properties were re-calculated, and the reinforcement measures were proposed through analytical verification.

도시지역 지하공간을 효율적으로 이용하기 위하여 지하 개착공사가 빈번히 시행되고 있으나, 공사로 인한 각종 피해사례가 자주 발생하여 큰 사회문제로 되고 있다. 이를 방지하기 위하여 2018년부터 시행하고 지하안전관리에 관한 특별법에 따라 지하안전영향평가 대상지역의 설정, 지반 및 지질 현황분석, 지하수 변화에 의한 영향 검토, 지반안전성 검토, 지하안전확보방안 수립 등을 수행함에 따라 설계단계에서 공법선정의 적정성이 향상되고 있다. 연구대상 구간은 상부로부터 매립층, 퇴적실트층, 퇴적모래층, 퇴적자갈층, 풍화대, 기반암 순의 다양한 지층으로 구성되어 있으며, 상부의 깊은 퇴적층과 높은 지하수위 분포를 고려하여 강성이 매우 우수한 지하연속벽을 적용하였다. 하지만, 2019년 12월 경기도 고양시 일원 공사현장에서 굴착공사를 진행하던 중 토사의 유입과 함께 인근 도로에서 지반 침하가 발생하였다. 이에 지반의 지하연속벽 배면 도로 침하 발생 현장에 대한 하부 지반이완 영역 분석방법을 제시하기 위하여 도로의 시추조사 및 물리탐사 등을 실시하였다. 그 결과 지반정수의 변화를 산정하였고, 이것을 이용, 해석적 검증을 통한 보강방안을 제시하였다.