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10장 조사 및 시험


사운딩 시험


▪ 연속적인 토층 상태 파악
▪ 대표적 장비: 스웨덴식 관입기, 동적 사운딩기 등
▪ 간편하고 경제적이나 정밀도는 낮음

현장들밀도시험


▪ 모래치환법으로 다짐도 측정
▪ 상대다짐도 = 현장 건조밀도 / 표준 건조밀도

표준관입시험(SPT)

[LINK] N치 기반 지내력 추정


토층이 변화되거나 또는 동일 지층이라도 1.0m 간격으로
매 15cm씩, 총 45cm(=15+15+15) 관입에 대한 관입 저항치를 구하고,
그중 2, 3번째 관입(즉, 30cm) 저항치를 합하여 시추 주상도에 기록한다.

지층이 매우 조밀하여 타격을 50회 이상 타격하여도,
30cm 관입이 불가능 한 지층에서는 50회 타격에 대한 관입량을 측정 기록한다.

표준관입시험 과정에서 채취된 교란시료는 시료상자에 넣어 보관한다.



콘관입시험(CPT, CPTu)


▪ 간극수압 측정 포함: CPTu
▪ 간극수압 소산곡선 → 수평압밀계수 \( C_h \) 산정
▪ 점착력 기반 \( C_u \) 산정 가능

동적콘관입시험(DCPT)


▪ 선단 콘에 낙하 해머
▪ 30cm 관입당 N 값 획득 (SPT 유사)
CPT vs DCPT
구분 CPT (정적 콘 관입) DCPT (동적 콘 관입)
방식 콘을 일정 속도로 지중에 정적 압입 해머 타격으로 콘을 동적 관입
데이터 연속 프로파일: 선단저항(qc), 마찰(fs), (옵션) 간극수압(u) 타격 횟수–관입깊이 관계(N값)
정밀도 높음 중간~낮음 (현장 조건 영향 큼)
장비 대형·고가, 자갈/암반 관입 어려움 소형·저가, 협소 공간 가능
적용성 정밀조사·설계에 직접 활용 예비조사·현장 간이 확인

참고: 프로젝트 목적이 정밀 설계면 CPT를, 빠른 간이 평가는 DCPT를 우선 고려합니다.


공내재하시험(PMT)


▪ 공내압력과 반경 측정 → 정지압/항복압/한계압
▪ PMT로 지반탄성계수 추정
▪ 지하수 상황에서는 수압시험 병행

베인전단시험


▪ 비배수 전단강도 측정:
\( C_u = \frac{T_{max}}{(H + D/3) \cdot 2A} \)
▪ 보정: 속도, PI, 마찰 보정

[공식] 베인 전단시험 및 보정

비배수 전단강도: \[ c_u = \frac{T_{\text{max}}}{\pi D^2 \left( \frac{H}{2} + \frac{D}{6} \right)} \]
Bjerrum 보정: \[ S_{u,\text{설계}} = S_{u,\text{현장}} \cdot \mu \quad \text{(} \mu = 1.7 - 0.54 \log PI \text{)} \]


지하레이더(GPR)


▪ 송신기(Tx), 수신기(Rx)
▪ 구조물 비파괴 조사, 지하매설물 탐지
▪ EM파 기반, 천부탐사에 유리

평판재하시험(PBT; Plate Bearing Test)

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평판재하시험 방법
출처: https://geobank.tistory.com/6
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평판재하시험 방법
출처: Civil Engineering Help

▪ 재하판 하중-침하 관계
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극한지내력
출처: https://civiltoday.com/geotechnical-engineering/site-investigation/192-plate-load-test
▪ 허용지지력(\( q_{t} \)) 추정식 \[ q_{t} = \min\left( {\color{red} \frac{1}{2}} q_y, {\color{red}\frac{1}{3}} q_u \right) \] ▪ 반력계수 \[ K_v = \frac{P_1}{S} \] \[ P_1 = \frac{q_y}{2} \] ▪ 기초의 크기에 따른 지지력 기준 vs 침하량 기준
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기초의 크기에 따른 지지력 기준 vs 침하량 기준
출처: https://cafe.daum.net/linecontra/GipQ/713?q=D_ChU_xhIFL_E0&
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Scale effect(=기초폭 크기 효과)
출처: https://m.blog.naver.com/78dydxo/222529648580
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평상시(상시)의 지반 반력계수의 적용방법
출처: https://resource.midasuser.com/ko/blog/bridge/coefficient-of-subgrade-reaction
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지진시의 지반반력계수
출처: https://resource.midasuser.com/ko/blog/bridge/coefficient-of-subgrade-reaction

투수시험


▪ 실내: 정수위법(사질토), 변수위법(점성토)
▪ 현장: 지하수위계로 측정

BIPS(광원 촬영법)

BIPS(광원 촬영법)


▪ BH TeleViewer(BHTV): 초음파
▪ BIPS: 광원 촬영법 → 공동, 절리 파악 가능

말뚝재하시험

▪ 지지력 산정 방법
(1) 공식
(2) 현장시험(SPT, CPT)
(3) 재하시험

▪ 동재하시험 \[ F = \frac{EA}{C} V \] ▪ SLT: 정동재하시험(정적 + 동적 하중)
▪ PDA 항타분석 \[ \begin{aligned} Q &= R_u - R_d \\ V_p &= \sqrt{\frac{E_p}{\rho}} \end{aligned} \] ▪ 경시효과, 폐색효과 등도 포함

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