R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 200605건설핵심C20 | |||||
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| 연구사업명 | 건설기술연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 대심도 연약지반개량을 위한 석션드레인(Suction Drain)공법과 설계기법의 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2005-07-29 ~ 2007-07-28 | |||||
| 연구책임자 | 정승용 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
24명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
58명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 247,000,000 원 기업 : 83,000,000 원 계 : 330,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 382,000,000 원 기업 : 128,000,000 원 계 : 510,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 지구환경전문가그룹 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | ||||||
| 주요 내용 |
일반적인 압밀촉진공법(성토재하공법, 연직배수공법)의 경우, 성토하중으로 인한 작업량 및 공사비의 상승, 시공깊이의 제한, 부등침하, 전단파괴, 통수단면적의 감소 등 여러 가지 문제를 야기할 수 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 진공압밀(대기압 재하)공법이 제안되었으나, 이 또한 기밀시트의 파손, 시간경과에 따른 펌프의 효율감소, 타설심도의 제한 등의 많은 문제점을 내포하고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존의 압밀촉진공법 보다 지반개량효과가 탁월하고 대심도 지반에도 적용이 가능하며, 시공이 용이한 공법의 개발을 위해 성토하중 및 기밀시트 등이 필요치 않은 석션드레인(Suction Drain) 공법을 개발하여 기존에 제안된 압밀촉진공법대비 약 3~5배 정도 공기를 감소시키면서 효율을 극대화시킬 수 있는 공법을 개발하고자 하였다. [최종목표] 본 연구는 대심도 연약지반개량을 위한 석션드레인 공법의 현장 적용 및 실용화를 목적으로 한다. 따라서 1차년도에는 본 공법의 공학적 위치를 문헌적으로 고찰하고 실내실험을 실시하여 최적의 석션드레인 시스템을 개발한다. 2차년도에는 실내에서 개발된 석션드레인 시스템을 실제 현장에 적용하고 지반개량정도를 파악한다. 또한 이를 통해 석션드레인 공법의 매뉴얼을 작성하고 처리지반 해석 프로세스 및 Tool을 개발한다. [연구내용 및 범위] 본 연구에서는 기존의 압밀촉진공법의 단점을 개선시킨 대심도 연약지반 개량을 위한 석션드레인 공법의 개발을 위해 배수재의 종류/재질/단면/형상/필터입경의 크기/결속방법 등을 실내 실험을 통해 파악하여, 진공압 및 대심도 조건에 부합되는 최적의 배수재를 선정한다. 이렇게 선정된 배수재를 바탕으로 진공압 펌프, 석션튜브, 결속시스템 등과 접목한 석션드레인 공법을 기획하여 타설 심도/타설 간격/배치형상/처리기간/적정 진공압/지반개량효과/시간 경과에 따른 배수재 효율 감소/기존 공법 대비 비용 절감 효과/대심도 연약지반 적용가능 여부 등을 실내 Pilot실험을 통해 파악하고 적절한 인자를 도출하여, 최적의 대심도 연약지반 개량을 위한 석션드레인 공법을 개발한다. 이 때 smear effect 및 clogging 현상에 의한 배수효율 저하 특성 및 배수재 굴곡/변형에 따른 석션 배수능, 연직배수재의 경사배수 활용성, 유출된 배출수 처리방안 등을 고려하여 석션드레인 시스템의 설계 시 영향인자로 사용 한다. 본 연구는 대심도 연약지반개량을 위한 석션드레인 공법의 실용화 시스템 개발을 그 목적으로 하기 때문에, 실내 검증 실험(Pilot-Scale Test)을 통해 개발된 대심도 연약지반 개량을 위한 석션드레인 기법의 현장 적용성 및 실용화 기술 개발 가능성을 파악하고자 하였다. 이를 위해 적절한 현장에 시험 시공을 실시하여 실제 개발된 석션드레인 공법을 대심도 연약지반에 적용할 경우, 관련 기술자가 석션드레인 기술을 적용하는 실무적 설계/시공 순서를 결정한다. 또한 실내에서 구축된 시스템의 현장 적용성 및 개발된 기술의 문제점을 파악하기 위해 현장 전문가들로 구성된 자문단을 설정하여 문제점과 향상된 석션드레인 시스템을 구축할 수 있는 의견을 교류하고, 이를 통해 시스템을 수정/보완하여 실제 지반에 적용할 수 있는 기법을 제안한다. 이러한 보완/수정을 거친 시스템에 새로운 해석기법을 적용하고, 체크리스트 및 설계 프로세스를 작성하여 실제 현장운영 매뉴얼을 작성한다. 모든 시스템의 검증 및 개발이 완료된 후, 처리지반 해석 Tool을 개발하고 예제를 설정한다. 결론적으로 이러한 모든 영향인자를 고려한 대심도 연약지반 개량을 위한 석션드레인 공법의 개발을 통하여 국제시장에 진출할 수 있도록 실용화에 주력한다. |
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| 색인어 | 한글 | 석션드레인 | 대심도연약지반 | 연직배수재 | ||
| 영문 | Suction Drain | Thick SoftGround | VerticalDrain Board | |||
| 최종보고서 | 0258_대심도 연약지반개량을 위한 석션드레인(Suction Drain)공법과 설계기법의 개발.pdf | |||||