돌(블록)쌓기옹벽 인근 공사가 옹벽 안정성에 미치는 영향

돌(블록)쌓기옹벽 인근 공사가 옹벽 안정성에 미치는 영향 분석

1. 서론

1.1 배경

돌(블록)쌓기옹벽은 경제성과 시공성이 우수하여 널리 사용되는 토목구조물이다. 그러나 인근에 다른 공사가 계획될 경우, 옹벽의 안정성에 영향을 미칠 수 있어 세심한 주의가 요구된다.

1.2 목적

본 논문은 돌(블록)쌓기옹벽 인근에 다른 공사가 계획될 때, 옹벽의 안정성에 미치는 영향을 분석하고 적절한 대책을 제시하고자 한다.

2. 돌(블록)쌓기옹벽의 특성

2.1 구조적 특성

• 자중과 마찰력으로 토압에 저항
• 유연한 구조로 변형에 대한 적응성 우수
• 배수성이 양호하여 수압 발생 최소화

2.2 안정성 검토 항목

• 전도에 대한 안정
• 활동에 대한 안정
• 지지력에 대한 안정
• 전체 사면안정성

3. 인근 공사가 옹벽 안정성에 미치는 영향

3.1 굴착 공사의 영향

• 옹벽 기초 지반의 지지력 저하
• 측방유동으로 인한 옹벽 변위 증가
• 굴착면 근접 시 전체 사면안정성 저하

3.2 성토 공사의 영향

• 옹벽에 작용하는 토압 증가
• 기초 지반의 추가 침하 발생
• 배수 조건 변화로 인한 수압 증가 가능성

3.3 진동을 유발하는 공사의 영향

• 다짐 작업: 옹벽의 변위 증가 및 구조적 손상 가능성
• 발파 작업: 옹벽의 균열 및 붕괴 위험 증가

3.4 지하수위 변화를 초래하는 공사의 영향

• 지하수위 상승: 옹벽 배면 수압 증가 및 안정성 저하
• 지하수위 하강: 기초 지반 침하 및 옹벽 변형 가능성

4. 안정성 영향 평가 방법

4.1 현장 조사 및 데이터 수집

• 옹벽의 현재 상태 조사 (균열, 변형 등)
• 지반 조사 (지층 구성, 지하수위 등)
• 인근 공사 계획 상세 검토

4.2 해석적 방법

• 한계평형법을 이용한 안정성 해석
• 유한요소법을 이용한 변형 해석
• 3차원 해석을 통한 복합적 영향 평가

4.3 계측을 통한 모니터링

• 옹벽 변위 측정 (경사계, 변위계 등)
• 지중 응력 및 간극수압 측정
• 실시간 모니터링 시스템 구축

5. 안정성 확보를 위한 대책

5.1 설계 단계 대책

• 충분한 안전율 확보 (활동, 전도, 지지력에 대해 각각 1.5 이상)
• 배수 시설 강화 (배수구멍, 뒤채움재 선정 등)
• 보강재 추가 (지오그리드, 앵커 등)

5.2 시공 단계 대책

• 단계별 시공 계획 수립
• 임시 지보재 설치
• 계측 관리 기준 수립 및 준수

5.3 유지관리 단계 대책

• 정기적인 안전점검 실시
• 배수 시설 기능 유지
• 변상 발생 시 신속한 보수·보강

6. 사례 연구

6.1 사례 1: 인접 굴착 공사로 인한 옹벽 변형

• 현장 개요: 높이 5m의 돌쌓기옹벽 인접 3m 굴착
• 문제점: 옹벽 하단부 수평변위 증가
• 대책: 굴착 단계별 버팀보 설치, 옹벽 하단 지반 그라우팅 보강

6.2 사례 2: 상부 성토로 인한 옹벽 안정성 저하

• 현장 개요: 높이 4m의 블록쌓기옹벽 상부 2m 성토
• 문제점: 옹벽 상단부 전도 위험 증가
• 대책: 옹벽 배면 지오그리드 보강, 경량성토재 사용

7. 결론

돌(블록)쌓기옹벽 인근의 공사는 옹벽의 안정성에 다양한 영향을 미칠 수 있다. 이러한 영향을 최소화하고 안정성을 확보하기 위해서는 다음과 같은 조치가 필요하다:

1. 사전 영향 평가를 통한 잠재적 위험 요소 파악
2. 정밀한 해석과 계측을 통한 과학적 접근
3. 설계, 시공, 유지관리 단계별 적절한 대책 수립 및 이행
4. 지속적인 모니터링과 즉각적인 대응 체계 구축

이를 통해 돌(블록)쌓기옹벽의 안정성을 유지하고, 인근 공사와의 조화로운 시공이 가능할 것이다.

참고문헌

1. 국토교통부 (2024). 건설공사 비탈면 설계기준
2. 한국지반공학회 (2023). 옹벽 설계 실무
3. Smith, J. & Johnson, K. (2022). Impact of Adjacent Construction on Retaining Walls. Journal of Geotechnical Engineering, 45(3), 234-248.
4. 김철수, 이영희 (2021). 돌쌓기옹벽의 거동 특성에 관한 실험적 연구. 한국지반공학회논문집, 37(2), 5-18.