전기비저항 및 탄성파 속도를 이용한 사질토 지반 그라우팅 보강효과 평가

Abstract

최근 댐체의 누수 방지, 터널 보강, 사면 보강, 연약지반 보강 등의 목적으로 그라우팅 주입이 널리 활용되고 있다. 일반적으로 댐체에서의 보강효과를 평가하는 방법으로는 그라우팅 전후에 현장투수시험을 통한 투수계수의 비교 방법이 주로 이용되고 있으며, 터널, 사면 및 연약지반의 보강효과를 평가하는 방법으로는 코어링에 의한 압축강도 측정 등이 주로 이용되어 왔다. 하지만 이러한 방법들은 보링 및 코어링에 의하여 실시되므로 단가가 비싸고 원 지반이 교란될 수 있는 단점이 있다. 아울러 국부적인 측정 데이터를 주기 때문에 전체 영역에 대한 효과를 판단하는데 어려움이 있다. 따라서 좀더 경제적이고 지반을 교란시키지 않도록 비파괴 기법을 이용한 그라우팅효과 평가가 필요하다. 대표적인 비파괴 기법으로 표면파 기법 및 전기 비저항 기법을 들 수 있는데 이러한 비파괴 기법은 보링 및 코어링 작업 없이 원지반 표면에서 수행되기 때문에 실험 방법이 간단하고 상대적으로 저렴하며, 원지반을 교란시킬 염려도 없다. 게다가 넓은 범위의 측정 데이터를 얻을 수 있으므로 전체적인 범위에 걸쳐 그 효과를 판단할 수 있다. 본 연구에서는 시간 및 시멘트 양에 따른 전기 비저항, 전단파 속도, 압축강도의 변화를 정량적으로 관찰하기 위해 실내 실험을 수행하였다. 그리고 비파괴 기법들의 현장 적용성을 검증하기 위하여 모래를 이용하여 모형지반을 조성하였다. 그라우팅 전후로 각 비파괴 기법을 적용하여 전기 비저항 및 전단파 속도의 변화를 모니러링 하였다. 30일이 지난 후에 모형지반을 굴착하여 그라우팅 구근의 위치를 확인하였고, 구근을 가공하여 실내 실험을 수행하였다. 모형 실험 결과를 실내 실험 및 구근의 실내 실험을 통해 얻은 결과와 비교함으로써 각 비파괴 기법의 적용성을 검증하였다.