보일링(boiling), 히빙(heaving), piping현상이란? 알려주세요
터파기후 흙막이를 설치하게 되면 그 흙막이(방축널)에 작용하는 토압으로 측압과, 보일링, 히빙, 파이핑이 있습니다.
1.보일링 : 투수성이 좋은 모래지반에서 유동지하수(피압수)에 의해 저면의 모래지반에서 지지력이 상실되는 현상.
- 방지책
(1) 지하수위를 낮춘다.
(2) 수밀성의 흙막이를 불투수성 점토질 지층까지 밑둥넣기
2.히빙 : 하부지반이 연약할때 토압에 의해 저면이 붕괴되고 흙막이 바깥흙이 안으로 밀려 불룩하게 되는 현상
- 방지책
(1) 지반개량
(2) 흙막이벽의 밑끝이 양질지반까지 깊게 밑둥넣기
3.파이핑 : 흙막이 널말뚝 틈이나 널말뚝 상단에서 흙탕물이 분출되는 현상
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boiling, heaving, piping 모두 차수능력이 우수한 흙막이 (cip, scw,
slurry wall 등) 가시설을 한후에 지하수위 이하로 터파기를 했을때 발생하는
현상으로 흙막이 변형, 붕괘, 주변 지반 함몰, 등의 대형 안전사고와 직결
되는 만큼 터파기시 상기 세가지 현상이 발생되지 않도록 각별한 주의가 필요함.
1. Boiling 현상
사질토 지층에서 주로 발생하는 현상으로 흙막이 내부를 주변 지하수 아래로
터파기 할경우 주변 지하수의 수압(피압수)에 의해 터파기한 바닥으로 물이
솟아오르는 현상을 말하고
피압수가 용출되는 모양이 마치 물이 끓는것(boiling) 처름 보여 붇여진
이름임(미세한 모래입자와 함께 터파기한 바닥에서 물이 솟아오르는 광경을
상상해 보시길)
boiling 현상을 막기 위해서는 주변의 지하수위를 낮추거나(deep well 공법)
흙막이 근입 깊이를 깊게해서 외부의 수압이 터파기 면까지 전달 되지 않도록
하거나, 터파가한 바닥을 밀실하게 다져(지반 개량) 지하수가 용출되지 않도
록 하는 방법 등이 있슴.
2. Heaving 현상
유동성이 큰 연약지반(해안가 갯뻘,연약 점토층 등) 에서 많이 발생되며
흙막이 외부의 유동성이 큰 토사의 토압으로 인해 터파기 면으로 연약지반이
밀려 올라오는 현상으로 피압수가 용출 되는 대신 유동성이 큰 지반 자체가
솟아오르는 현상을 말함.
(땅을 파도 뻘이 계속 밀려 올라오는 현상임)
흙막이 근입 깊이를 충분히 깊게 하거나, 유동성 없는 단단한 지반 까지
근입 시키거나, 바닥다짐(지반개량) 등으로 막을 수 있슴
3. Piping 현상
위와 같이 피압수가 있고 흙막이가 부실하거나 흙막이의 차수성능이 떨어질때
발생하고 훍막이 벽틈이나 약한 부분으로 물이 터져 나오는 현상을 말합니다.
물이 나오는 모양이 마치 파이프가 터져서 나오는 것처럼 보여서 붇여진
이름 입니다.
흙막이 지수능력을 높이거나(흙막이 두께를 크게), 배면 LW 그라우팅 등으로
차수하거나, 지하수위를 낮게 (Deep Well 공법) 하여 예방할수 있슴.
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Heaving 현상
① 점토 지반에서 주로 발생
② 흙막이벽 내외 흙의 중량차에 의해 발생
③ 흙막이벽 근입장이 견고한 저반에 못 미칠 때
④ Mo > Mr일 때 발생
⑤ Fs (안전율) = Mr/Mo ≥ 1.2
Boiling
① 굴착저면과 흙막이벽 배면과의 수위차에 의해
발생
② 사질 지반에서 발생
③ 근입장 부족시
Piping
① 흙막이벽 배면의 토사가 누수로 함몰하는 현상
② 흙막이벽 재료의 강성 및 차수성 부족
③ 흙막이벽 자체 부실 시공
Heaving 방지
① 흙막이벽의 근입장 확보 ② 지반 개량에 의한 하부 지반 강도 증가
Boiling 방지
① 불투수층까지 근입장 확보
② 배수 공법 채택하여 수위 저하
Piping 방지
① 지수성 높은 흙막이 사용 ② H-Pile+토류판 < Sheet Pile < Slurry Wall
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윗분이 잘 쓰셨네요
히빙현상이란 점토지반에서 일어나는 현상입니다.
토류판뒤와 앞의 지압차로 굴착저면이 부풀어오르는 현상입니다.
그러니 지압차를 줄이기 위해 토류판의 뒷면을 굴착하여 압력을 줄이거나 굴착저면에 흙을 쌓아 상대적인 힘을 늘이거나 아니면 토류판을 깊게 박아서 영향을 줄이는 방법등이 있습니다.
보일링 현상이란 사질토지반에서 일어나는 현상입니다.
보일링 현상은 수압에 의한 지압차로 일어나는 현상입니다. 굴착뒷면과 앞면의 차가 큼으로써 굴착저면의 모래가 보글보글 끓듯이 흐르는 현상입니다. 역시 토류판을 깊게 박아서 영향을 줄이거나 굴착저면에 흙을 쌓아 압력을 늘리거나 아니면 토류판뒷면에 지하수위를 낮춰 수압을 줄이는 방법이있습니다. 지하수를 줄이는 방법은 여러가지가 있겠지만 우물정공법이나 배수암거의 설치등이 있겠네요
파이핑이란 보일링 현상이 심하되어 나타나는 현상입니다. 끓다 못해 모래가 물과 함께 분출하는 현상이라고 생각하시면 됩니다. 그러니 대책은 보일링 현상과 같습니다.
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