본 연구에서는 부지조성을 위해 매립한 해성퇴적지반을 대상으로 성토량의 증가에 따라 발생되는 침하량과 측방유동량을 분석하여 연약지반의 깊이 및 성토하중을 고려한 침하량과 측방유동량 산정식을 제안하였다. 이를 위해 압성토공법이 적용된 해성퇴적지반 개량구간으로부터 현장조사와 실내시험 및 현장시험을 실시하였으며, 여러 계측기기를 설치하여 현장계측을 수행하였다. 그리고 이들 조사, 시험 및 계측결과로부터 지반의 분포상태, 물성 및 공학특성을 파악하였으며 회귀분석을 통한 침하량과 측방유동량을 산정하였다. 연구지역의 지층은 상부로부터 매립층, 퇴적층 및 기반암층으로 구성되어 있으며 자연적으로 형성된 점토층은 3.9~44.5 m 두께로 분포하고 있다. 그리고 지반개량을 위한 성토고는 4.7~7.8 m이고 이로 인해 발생된 침하량과 측방유동량은 각각 0.959~2.217 m 및 0.048~0.313 m 범위인 것으로 나타났다. 회귀분석을 실시한 결과 성토에 따른 침하량 및 측방유동량 산정식은 각각 $s=0.02h^2+0.11h$ 및 ${\delta}=0.01e^{0.37h}$와 같이 제시할 수 있다. 제안된 이들 경험식은 연구지역과 유사한 조건을 가진 해성퇴적지반에서 성토하중에 따른 침하량과 측방유동량을 개략적으로 산정할 시 적용이 가능할 것이다.
울산지역에 널리 분포하고 있는 해성 퇴적토에 대하여 깊이별로 물리, 화학 그리고 광물학적 특성을 파악하였으며, 이 지역에서 채취된 시료에 대하여 깊이별로 퓨준압말시험을 실시하였다. 본 논문을 위하여 울산 해성 퇴적토의 생성과정을 추정하고, X-선 회절 분석, X-선 형광분석 및 에너지분산분광분석을 실시하여 깊이에 따른 변화를 비교하였다. 울산 해성 퇴적토의 점토광물에 대한 정량분석결과, 일라이트, 카올리나이트, 녹니석, 스멕타이트 순으로 많게 나타났음, 화학성분 분석결과, SiO$_2$, $Al_2$O$_3$그리고 Fe$_2$O$_3$가 대부분을 차지하는 것으로 나타났다. 주사전자현미경 관찰결과, 유공충과 규조류가 관찰되었다. 표준압밀시험 결과, 울산지역의 해성 퇴적 점토는 깊이에 따른 변형거동이 화학적, 광물학적 분석결과와 마찬가지로 깊이에 따른 변화를 보이지 않아 같은 시디에 퇴적인 것으로 판단된다.
근래 인공섬은 그 수가 많아지고 또 그 크기도 방대해지고 있다. 이 논문은 인공섬의 완성에 앞선 각과정에 대한 제반 문제점들에 대한 지반공학적 분석결과를 포함한다. 최근 인공섬 형성 과정에 사용하는 신공법에 개발되었다. 인공섬의 형성은 단일 공법에 의한 것이 아니고 여러가지 공법의 홍용의한다. 따라서 각 공법에 대한 완벽한 이해는 사업자체의 성공적인 완료와 경제성에 지대한 영향을 준다. 인공섬은 해성퇴적층에 위치하게 된다. 따라서 해성퇴적층의 형성과정, 환경, 퇴적 후의 변화 그리고 지반공학적인 자료가 채취되어야하고 분석되어야 한다. 해성퇴적층에 위치할 인공섬 완료에 필요한 조사, 설계 및 시공에서 반드시 고려되어야 할 과정이 실무자들이 이해하고 사용할수 있는 형식으로 제시되었다. 불완전한 자료, 또 그것에 근거한 설계 및 시공이 줄 수 있는 결과에 관해 기술했다.
시화지역 퇴적층의 퇴적환경을 분석하여 압밀특성을 연구하였다. 퇴적환경은 입도분석, 퇴적구조, 지화학특성, 간 극수 화학분석, 탄소동위원소분석을 통해 분석하였으며 조사지점에서 연속적으로 채취한 불교란 시료에 대해 압밀시험과 이방압밀삼축시험(CKoUC)을 수행하여 과압밀현상을 조사하였다. 퇴적환경 분석 결과 상부의 실트/점토 혼합층은 해성환경에서 퇴적되었으며 하부의 모래층과 점토층은 하성환경에서 퇴적된 것으로 밝혀졌다. 해성퇴적층에서는 실트와 점토의 수평층리에 의한 퇴적구조가 우세하게 나타난다. 해성퇴적층 내에서 지질학적 침식이 발생했다는 뚜렷한 증거가 없음에도 불구하고 상부 해성퇴적층의 과압밀비는 1보다 크게 나오고 있다. 상부 해성퇴적층은 삼축 응력경로에서 정규압밀 점토와 동일한 거동을 보이며, 응력상태선도에서도 지질학적 의미의 정규압밀 영역에 도시된다. 해성퇴적층의 이러한 겉보기 과압밀 현상은 퇴적속도의 차이에 의해 발생되는 연약층의 구조, 즉 입자간 화학적 결합력에 의해 발생된 것으로 설명할 수 있다.
기존 상용 전기탐사장비의 한계는 간척지 갯벌 등 해성퇴적층 하부지반조사 적용이 매우 힘들거나, 불가능한 것으로 인지되어 왔다. 최근 전 세계적으로 해저면 또는 연안지역환경 전기탐사 필요성이 대두됨에 따라 자체개발 발전기 전원 5 Ampere 대전류 송신 전기탐사 현장적용이 광양만에서 확인된다. 항만관련 기반시설 연안투자는 지속 확대될 것으로 기존 탐사방법 지반조사에서 탈피하여 항만 교량, 해저터널, 해저 가스 층 등의 효과적 적용 가능성이 기대된다. 한편 조석변화를 고려한 대전류 전기 비저항탐사를 수위별로 시간대 측정하여 연약구역 효과를 비교 시도하였다. 대전류 송신은 탐사전선저항 길이를 고려한 덜 무거운 케이블 선택 설계가 현장야업 시 중요하다.
본 논문은 동해안의 지형발달 및 해수면 변화와 관련하여 포항지역이 옹기되고 있는 증거를 제시하고, 해성점토의 분포와 공학적 특성을 규명한 것이다. 지금부터 약 10,000년 전 동해안의 해수면은 현해수면보다 약 25.0m 아래에 존재한 것으로 추정되며, 지각변동으로 인하여 포항시의 해수면 아래에서 퇴적된 해성점토층은 주로 해수면 위에서 발견된다. 포항시 두호1동 및 장성동의 해성점토는 GL-7.8m 이하에서 과압밀비가 0.77이하이며 5./P:비가 0.14이하인 것으로 판단해 볼 때, 미압밀상태인 것으로 추정된다. 그러나 미압밀상태를 확인하기 위해서는 보다 정확한 측정과 해석이 필요하다.
영산강 하구지역은 현재 신도시개발이 한창 진행되고 있으며, 연약한 해성퇴적층이 15~25cm로 존재하고 있다. 연약지반 개량설계는 불교란시료를 채취하고 각종 실내시험을 통하여 지반의 토질정수를 결정한다. 본 고찰은 압밀관련 지반정수인 선행압밀하중(Pc), 압축지수(Cc), 재압축지수(Cr)를 재해석하기 위해 침하계측 결과를 이용 실내시험의 압밀 곡선과 비교 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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