SETTLEMENT PREDICTION FOR SOFT CLAYEY SOIL IMPROVED WITH VERTICAL DRAIN METHOD BASED ON FIELD MEASUREMENT

Abstract

This study focuses on comparing the actual (measured) settlement with predicted settlement by using mathematical methods such as Asaoka’s method, hyperbolic method and root square method, and then an appropriate method is suggested. The settlement data has been measured from the construction site through settlement plates. The soft ground was improved with a vertical drain method. PVD’s (prefabricated vertical drains) were installed through the whole depth of clay layer and then both a surcharge load and a vacuum pressure were applied to accelerate the consolidation process. The measured settlements and the predicted settlements by using mathematical methods were compared each other. Settlements predicted from mathematical methods was as follows; by Asaoka method 49~350.7 cm, hyperbolic method 49.6~359.5 cm and square root method 48.7~330.6 cm. The target settlement ranges from 51.1~346.4cm, the design settlement from 39.6~263.9cm. There exists no significant difference among settlements calculated by mathematical methods. But, based on the hypotheses test of ANOVA with a significant level (α) of 5%, there exists a statistically significant difference between the design settlement and the settlement estimated by the hyperbolic method. This study will contribute to predict the consolidation settlement of the soft ground improved with PVD methods.

본 연구는 연직배수공법을 적용한 연약지반개량공사 현장에서 계측한 침하량과 수학적 방법(Asaoka법, hyperbolic 법, root square 법)을 사용하여 예측한 침하량의 크기를 비교•분석하고, 적정한 침하예측 방법을 제안하는데 목적이 있다. 재하성토와 진공압과 함께 PVD공법으로 개량한 연약지반에서 계측자료를 수집한 후, 수학적 방법을 이용하여 계산한 값과 서로 비교하였다. 수학적 방법으로 예측한 침하량은 Asaoka 방법 (49 ~ 350.7 cm), 쌍곡선 법 (49.6 ~ 359.5 cm), 제곱근 법 (48.7 ~ 330.6 cm) 이고, 목표 침하량의 범위는 51.1 ~ 346.4cm로 나타났고, 설계침하량 범위는 39.6 ~ 263.9cm로 나타났다. 수학적 방법에 의하여 예측한 침하량 사이에는 별 차이가 없는 것으로 보이지만, ANOVA분석에 의한 가설 검정에 의하면, 유의 수준 (α)이 5 % 인 경우, 설계 값과 쌍곡선 방법에 의한 침하량 사이에는 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 연약지반 개량공사에서 재하성토를 제거할 시기를 판단하기 위한 수학적 방법을 선택하는 데 기여할 것으로 판단된다.