토공사 총정리

소개

토공사를 순서대로 정리하였던 레포트입니다.

목차

1-1 토공사의 개요
1-2 흙의 성질
1-3 지반 조사의 정의와 분류
1-4 Boring Test (=시추 조사)

본문내용

Ⅰ. 토공사란?

① 건물의 초초를 지중에 설치하기 위한 지반 굴착과 이로 인한 주변 지반의 안정과 지하수의 차단을 위한 흙막이 작업, 배수 및 되메우기 등에 관한 일련의 공사를 일컫는다.
② 토공사는 지하에서 진행되므로 굴착 지반과 주변 환경에 대한 영향을 고려하여야 하며, 특히 도심지 근접 시공시에는 굴착 영향을 최소화하기 위한 적정 공법의 선정과 계측 관리에 의한 정보화 시공이 매우 중요하다.


Ⅱ. 토공사의 공법 선정시 고려 사항

1. 굴착 심도 및 굴착 면적

(1) 굴착 심도가 클수록 굴착 영향이 증대
① 흙막이 측압 증대 (토 · 수압)
② 토사 · 지하수의 유동성 증대
③ 지반 침하, 인접 구조물 변형 우려
(2) 10m 이상 굴착시 철저한 유해 위험 방지 대책이 필요
① 흙막이 지보공의 안정성 확보
② 지중 작업 공간의 유해 작업 환경 개선 필요
(3) 굴착 면적의 大 · 小에 따라 부분 또는 전면 굴착

2. 대지 조건

① 지표의 고 · 저 형상
② 토질의 역학적 특성
③ 지층의 형상과 구조
④ 지하수의 분포

3. 주변 상황

① 대지 경계선과의 이격 거리
② 인접 구조물과의 거리
③ 주민 상황 들을 고려하여 적정 공법을 선정


Ⅲ. 토공사의 흐름

1. 사전 조사 및 토공사 계획
① 설계 도서 검토 : 현장 여건과의 상이 여부 파악
② 대지 조건 검토
③ 지반 조사 내용 파악
④ 주변 근린 상황을 파악하여 토공사 계획을 수립
2. 터파기 · 흙막이 공사
① 적정 굴착 공법 적용 : 토사층 및 암반층의 굴착 공법
② 적정 흙막이 공법 채용 : 흙막이 벽체 및 흙막이 벽체의 지지 공법
③ 배수 대책 강구 : 중력 배수, 강제 배수, 복수 공법 등
3. 근접 시공 및 환경 대책
① 주변 지반, 구조물 변형 방지
② 지하수의 수압, 부력(부압, 양압) 영향 고려
③ Top Down 공법 적용 검토
4. 계측 관리 철저
① 흙막이 지보공의 변형
② 흙막이 배면의 토압과 수압의 변화
③ 인접 구조물 · 지반의 변위 등


ⓐ 지반 조사 ⓑ 지반 개량 (지반 개량 공법)
보링
Mess등 필요에 맞게 기초를 닦아 놓는다. 콘크리트



ⓒ 흙막이(토류벽) ⓓ 지하수 처리 배수
터파기 차수




ⓔ 굴착 ⓕ 관리 계측 관리
안전 관리
민원 관리



Ⅳ. 토공사 시공 환경의 극복 대상

■ 토지 이용률 증대에 따라 굴착 심도가 깊어지고 있으므로, 다음의 시공 환경을 극복하기 위한 시공 계획과 시공 기술의 확립이 필요하다.
① 도심에 위치한 공사 현장에서 협소한 작업 공간의 한계를 극복
② 밀집되어 있는 기존 구조물의 안정성 확보
③ 지하수의 변화에 따른 지반 변위 발생을 고려
④ 대규모 깊은 굴착과 고층 건물의 축조 기술을 확보
⑤ 연약층 · 암반층에 따른 적정 굴착 공법의 개발 등이 필요


1-2 흙의 성질

Ⅰ. 전단강도
1. 개요
흙의 전단강도는 중요한 역학적 성질로서 이것으로 기초의 극한 지지력을 판단할 수 있다.
2. 전단강도 판정식 : 쿨롱의 법칙

여기서, τ : 전당강도
C : 점착력
tan∅ : 마찰계수
∅ : 내부 마찰각
σ : 파괴면에 수직인 힘
(1) 점토질 :
(2) 사질토 :
3. 전단 시험
(1) 직접 전단시험
1) 일면 전단시험
2) 이면 전단시험
(2) 간접 전단시험(3축 압축시험)




Ⅱ. 투수계수
1. 개요
터파기 지반의 투수성은 배수 등의 공사에 중대한 영향을 주고 기초 굴착에 있어 서는 지하수의 처리가 가장 중요한 일이다.
점토질 지반의 투수성은 압밀침하의 시간을 지배한다.
2. 투수성 법칙 : Darcy`s Law

침투유량 = 투수계수 × 수두경사 × 단면적


3. 투수계수의 성질
(1) 투수계수가 클수록 투수량이 크며, 사질토는 점토질보다 크다.
(2) 투수계수는 사질토에서는 평균 알지름의 제곱에 비례하고 간극비는 거의 제곱 에 비례한다.
(3) 투수계수는 불교란 시료의 투수시험이나 양수시험으로 산출한다.

Ⅲ. 간극비 · 함수비 · 포화도
1. 개요
흙은 토립자와 간극으로 구성되고 간극에는 물과 공기로 구성되어 있다. 간극은 압밀을 유발시켜 지반의 압밀침하의 원인이 되며, 흙을 구성하는 토립자에 대한 간 극 또는 물의 구성비에 따라 간극비, 함수비, 포화도로 나타낸다.


(2) 간극률 :

(3) 간극비와 간극률의 관계

(4) 함수비(Water Content) :

(5) 포화도(Degree of Saturation) :

참고자료

· 없음