토공 중 위험부 사면 공사 정리
토공 중 위험부 사면 공사
□ 다르다
'다르다.'는 형용사로 비교가 되는 두 대상이 서로 같지 아니하다라는 말입니다. 다르다는 것은 참으로 어렵습니다. 언젠가부터 세계화를 앞세워 지구촌 등의 말로 무언가 다름을 인정할 수밖에 없는, 인정하지 않으면 질타받는 분위기가 되었습니다. 상대방이 우리의 다름을 인정하지 않아도 말이죠. 어떻게 보면 이는 브렉시트의 원인 중 하나이기도 합니다.
그러다 지금은 또 어떻게 되었나요? 세계가 각자도생의 길로 접어드는 것처럼 보입니다. '끼리끼리', 이익집단이 서로 뭉쳐가며 또다른 '냉전시대'에 접어드는 추세로 흘러가고 있습니다.
이처럼 서로 다른 것은 섞이기 힘들며 억지로 섞거나 맞물려 놓아도 결국 큰 문제가 터지는 것 같습니다. 완전히, 완벽하게 융화되지 않는 이상 말이죠.
오늘은 토공의 위험부, 사면을 공부해볼까 합니다. 사면에서도 가장 큰 문제는 서로 다른 이질 재료 혹은 이질 접촉 부위가 큰 위험개소입니다.
Ⅰ. 토공에서 부위별 분류
Ⅱ. 토공에서 안정 확보 실패 시 발생 문제: 산사태
Ⅲ. 대책
Ⅳ. 인공사면의 시공에 따른 안전율 변화
Ⅰ. 토공에서 부위별 분류
: 토공은 기초와 관련한 공종으로 절토부, 성토부, 접속부로 나눌 수 있음
1. 절토부: 흙을 깎아낸 곳으로 흙, 토사처리와 물처리가 중요함
가. 토사처리: 사면 안정(안정각 확보 혹은 보조 공법 적용), 토사 이동(사토처리), 지반 개량
나. 수처리: 지표수, 지하수, 사용수 등 특히, 지하수위 변화 주의
2. 성토부: 흙을 쌓아 필요 높이를 확보하는 곳
가. 주행성과 침하에 대한 관리 즉, 사면 안정이 매우 중요함
나. 토질에 따른 문제 발생 가능성
- 고함수 점성토의 경우 기본적으로 주행성 문제가 발생할 수 있으며 과다짐의 경우 교란 현상으로 안정성이 매우 떨어질 수 있음
- 풍화토: 풍화로 인한 강도 문제가 가장 큼
- 암버럭: 다짐이 난이하며 압축성 침하 문제 가능성 있음
3. 접속부: 서로 다른 이질재의 부위로 가장 취약한 부위
가. 토공 + 토공: 간극비 차이와 지지력 차이 발생
나. 토공 + 구조물: 힘의 차이 즉, 압축성 차이가 매우 큰 문제
Ⅱ. 토공에서 안정 확보 실패 시 발생 문제: 산사태
1. 산사태는 발생하면 복구 비용 등 감당하기 힘든 사이즈가 나오므로 비용이 발생하더라도 토공에서의 안정은 가장 중요한 요소임
2. 토질에 따라 토사 사면의 경우는 활동, 유동, 붕락의 형태로, 암반 사면의 경우는 활동, 전도, 붕락의 형태로 산사태가 발생함
3. 발생 형태는 공학적으로 단순사면, 복합사면, 무한사면이 있음
4. Land Slide, Land Creep으로 구분하여 설명할 수 있음
가. Land Slide: 외부적 요인으로 발생하며 호우, 지진, 지표수 등 물에 의한 전단응력 증가로 주로 발생 / 호우 중, 후 및 지진 시 발생하며 소규모이며 순간적으로 발생
나. Land Creep: 내부적 요인으로 지하수위 상승으로 인한 전단강도 감소로 발생 / 강우 후 시간이 어느 정도 지난 후 대규모 지속적으로 발생
Ⅲ. 대책
1. 층다짐, 층따기 등 점진적이고 확실한 시공 관리 필요
2. 절토부와 성토부의 경계 부분에는 완화구간 설치
가. 노상치환이 필요할 때(수정 CBR 10이하): 4% 경사도로 17m 이상
나. 노상치환이 필요없을 때(수정 CBR 10이상): 4% 경사도로 25m 이상
다. 암구간: 5m 이상
Ⅳ. 인공사면의 시공에 따른 안전율 변화
1. 인공사면 시공에서 부위별 가장 취약한 시기
가. 절토사면: 일정 시간이 흐른 후, 유지관리 시 위험
나. 성토사면: 시공 직후 가장 위험
2. 간극수압의 변화
가. 절토사면: 간극수압이 시공 진행하며 감소한 후, 조금씩 회복하며 위험도 상승
나. 성토사면: 간극수압이 조금씩 증가하다가 다시 감소하며 일정한 값 수렴
3. 안전율의 변화
가. 절토사면: 전단응력 저하로 안전율이 저하됨
나. 성토사면: 간극수압의 증가로 안전율이 저하됨
정리
우리의 토목공사, 현장에서는 급하면 체하기 마련입니다. 층따기, 층내기 등으로 천천히 시공하며 관리하는 것이 가장 안전하며 가장 공사를 빨리 마치는 길입니다. 현장 소장이 아무리 뭐라고 한들, 안전이 가장 중요한 것을 잊지 않는 기술자가 되길 바랍니다. 한번 실수로 사고가 발생하면 돌이킬 수 없다는 것을 명심해야겠습니다.
