보상기초 개념을 적용한 지하차도 기초설계와 공용 후 안정성에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 지하차도 기초설계시 지반의 공학적 특성을 정확하게 파악한 후 보상기초 개념을 적용하여 여러가지 문제점들을 해결한 설계내용을 소개하고자 한다. 번영로 지하차도의 기초지반은 표토에 비교적 견고한 실트질 모래(N=11.9)이 8～10.0m 위치하고 그 하부에는 성토에 의하여 장기간 압밀침하된 실트질 점토층이 10.3～10.5m(N=3～12)이 형성되어 있다. 이러한 지층특성을 고려한 기초지반의 허용지내력은 19.30 tf/㎡으로 추정되며, 이는 최대지반반력 qmax = 15.0 tf/㎡을 만족하였다. 또한 확장되는 지하차도의 지반반력은 기존 지하차도 및 토사부의 지중응력에 비해 낮게 나타났다. 그러나, 유한요소 해석결과 공용하중시 침하량은 4.89cm로, 허용기준 5.0cm에는 만족하지만 중요구조물의 안전측 설계를 위하여 직접기초 하부에 쇄석 및 조약돌(t=50cm)로 치환토록 하였다. 따라서 연구대상 지하차도의 구조형태를 유저판 라멘교로 변경할 경우 기초공법은 보상기초개념을 적용한 직접기초가 가능한 것으로 평가된다. 지하차도 건설 후 시행한 계측결과로부터 영구 구조물로서 안전성이 확보된 것으로 판단된다.