도로계획 및 설계시 토질조사 및 시험

Ⅰ. 개 요

1. 도로에서 토질조사 및 시험은 도로토공을 효율적이고 원활히 수행하기 위해 필요한 지반정보를 얻어 설계 및 시공의 기초자료로 활용한다.

2. 토질조사를 실시할 때에는 도로의 목적, 규모, 기능등을 고려하여 조사내용, 순서, 방법, 범위, 정도 및 기간등을 결정한다.

 

Ⅱ. 토질조사 및 조사항목

1. 예비조사 - 기초자료수집 : 지형도, 지질도, 공사기록, 피해기록 등

현지조사 : 지형, 지질 및 지표상황 ,단층 및 파쇄대, 수리상황 및 지하수 용수 산사태 및 붕괴, 지질 및 암질 구조

2. 본조사 - 조사 : 불리탐사 sounding, boring

시험 : 원위치 시험, 실내시험

3. 상세조사 - 문제 예상지역의 상세조사

 

 

Ⅲ. 목적별 조사항목

1. 본선

1) 점성토부

- 암선추정, 비탈면 구배결정, 성토부 기초 지반 안정, 발생토사 및 암의 유용여부결정, 황동파괴, 암밀침하 검토

- boring, sounding ,탄성파 검사

2) 구조물 기초 조사(터널, 교량기초)

- 기초형식 검토, 세굴 및 침하 가능성 검토, 터널 형식과 굴착공법 검토

- boring, sounding ,탄성파 검사

- 자연함수비 비중 atterberg한계, 전단시험, S.Y.T, 암강도, RQD, 회수율, 공내재하시험

3) 연약지반조사

- 연약층 깊이와 토질정수 파악 연약지반처리대책 및 공법결정

- 자연함수비, 비중, 입도, atterberg한계, 전단, 압밀시험

- boring, sounding, vane 전단 등

2. 재료원조사

1) 토취장, 석산

- 매장량 및 성토재료로서의 적부

- boring : test pit

- 토성 및 역학시험

2) 골재원

- 콘크리트 포장공 재료로서의 적부

- 체가름 모어당량, 마모율 피막박리, 강도, 비중 배합설계

3) 시공관리 및 검사

- 다짐, 포화도, 공주율, 강도, 변화율

 

 

Ⅳ. 항목별 성과 이용

1. 조사

1) 물리탐사 - 탄성파탐사 : 암층 구성상태 파악

- 전기탐사 : 지하수 상태파악

- 물리검층 :지질상태파악

2) sounding

- s.p.t : 모래의 상대밀도, 내부마찰각, 허용지지력, 점토의 consistency

- portable con-penetrometer : 지지력 frafficablity

- swedish sounding : 점토의 I 측정

- 2중 콘 관입시험 : 점토의 I 측정

3) boring

- 기계 boring : 시료채취 원위치시험 토층상태 파악

- HAB : 시료채취. 토층상태파악 (5m이하)

- test pit : 시료채취, 토층상태파악 : 원위치시험 (1-2m)

2. 시험

1) 원위치시험

- 현장밀도 : 다짐도 포화도 공주율

- 전단시험 - 베인전단 :전단강도 (i)

- 현장전단 :암의 강도

- boring 공내재하시험 : 지반변형계수

- 평판재하시험 : k치 허용지지력

- 현장투수시험 : 투수계수

2) 실내시험

- 흙분류 : 입도, 비중, atterbergg한계 함수비

- 다짐시험 : omc rd max -다짐기준결정, 재료적부판단

- 강도특성 - 전단 : C, -성토구배등

- CBR : 지지력평가 포장두께설치 노바재료적부

- 동탄성계수(MR) : 포장두께 설계

- 변형특성 - 압밀 : 연약층의 침하량과 침하속도

- 투수 : 지하배수설계

-PROOF ROLLING : 다짐도, OVER LAY 설계

 

 

Ⅴ. 토질조사시 유의사항

1. 목적에 맞는 토질조사 시험항목을 선정하여 시험할 것.

2. 도로 건설의 각 단계별로 토질조사 시험의 종류 및 그 정도를 다른 기준을 설정하여 적용할 것.

3. 터널, 장대교 등 특별한 공사의 경우 시공중 계측관리를 시행

4. 모형실험의 증대

5. 토질조사 시험장비의 현대화

6. 토질조사 시험 성과의 DATA BASE화

7. 조사시험방법 연구개발

8. 주요 구조물 상세 Boring 실시

 

Ⅵ. 결론

1. 도로 설계시 토질조사 및 시험은 토질조사 보고서로 종합되며, 선정된 최적노선에 대한 적절한 설계방법과 구조물의 형식 결정등 기초자료로 제공된다.

2. 또한 토질 조사 및 시험방법이 부정확하게 되면 시공중 설계변경요소가 과다하게 발생되고 구조물의 기능 발휘 및 적정 품질 규격의 확보에 제한을 초래하게 되므로 토질조건에 적합한 도로설계를 위하여 토질조사 및 시험의 정확성이 필요하다.

3. 토질조사 성과를 이용하여

1) 계획노선의 적정성과 터널의 계획 및 설계에 이용

2) 지반안정(연약지반) 및 사면안정의 검토

3) 성토재료 판정 및 골재원 선정

4) 포장두께 결정과 구조물 기초깊이와 위치 및 형식결정을 실시한다.