6. 제체 및 지반누수의 원인 및 대책*

     

문제) 5. 제방의 누수방지대책에 대하여 설명하시오. 89-2

문제) 4. 제체 및 지반누수의 원인 및 대책에 대하여 설명하시오. 98-1

문제) 2. 제방 누수의 원인과 방지대책에 대하여 설명하시오. 99-2, 111-3

문제) 4. 하천제방의 누수, 활동, 침하에 대한 대책에 대하여 각각 설명하시오. 126-3

문제) 11. 제방누수의 정의 및 위치별 누수 원인. 128-1

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1. 제방누수

   ⑴ 제체누수 : 침투수가 제체를 침투

   ⑵ 지반누수 : 침투수가 지반을 침투

2. 제체누수의 원인

   ⑴ 제체누수는 침윤선이 결정적인 요인, 침윤선을 낮추어 제체하부에 위치하도록 해야 함

   ⑵ 제체누수의 원인

     ① 제방단면이 너무 작은 경우

     ② 제방이 사질토 또는 조립토를 다량으로 포함하는 경우

     ③ 제외지 또는 중심부에 물막이벽(차수벽 또는 지수벽)이 없는 경우

     ④ 제체를 충분히 다지지 않은 경우(다짐불충분)

     ⑤ 제체내 매설되어 있는 구조물과의 접합부에 흐름이 생기는 경우

     ⑥ 두더지 등의 동물에 의해 제방에 구멍이 생기는 경우

     ⑦ 배수통문의 설치는 제체누수의 주요원인

3. 제체누수 방지공법(제지제외내)

   ⑴ 제체단면 보강 : 제방의 저폭을 확대하여 침윤선이 제내 비탈면에 누출되지 않도록 하는 공법

   ⑵ 지수벽 시공 : 제체 중간에 침윤선을 차단할 수 있는 지수벽을 시공(Sheet pile, Grouting)

   ⑶ 제외측 비탈면 복공시공 : 제외측 비탈면에 콘크리트블럭이나 차수매트 등을 설치

   ⑷ 제내 비탈선단 보강 : 제내비탈면에 돌쌓기 등 투수성이 강한 재료를 시공하여 침윤선을 강하시키고,

         제체 내 간극수를 신속히 제체 외로 배출시켜 비탈면을 보호하는 공법

     

4. 지반누수의 원인

   ⑴ 지반누수현상(파이핑) : 외수위상승으로 침투압이 증가 또는 제체하부의 투수성이 높은 경우

                                                          ⇒ 제내지측 지반에 침투수가 용출하는 파이핑현상 발생

   ⑵ 지반누수의 원인

     ① 지반의 투수성이 큰 모래층 또는 모래, 자갈층인 경우

     ② 고수부지 부근의 표토가 유수에 의해 세굴되어 투수층이 노출된 경우

     ③ 제외지 비탈면 부근에서 골재를 채취하여 투수층이 노출된 경우

     ④ 제내지 비탉기슭 부근에서 골재를 채취하여 투수층이 노출된 경우

     ⑤ 불투수성 표토의 두께를 얕게 했을 경우

     ⑥ 지반침하에 의해 하천수위와 제체지반고의 차가 커진 결과 침투압이 증가 했을 경우

5. 지반누수 방지공법(지압드불수)

   ⑴ 침투수 차단을 위한 지수벽공 : 침투수로를 차단, 침투로장을 길게 하므로써 동수경사를 완만하게 하는 방법

   ⑵ 압성토 공법 : 제내지측 제방 비탈끝지점에 압성토를 설치하여 침투류를 억제하는 공법

   ⑶ Drain 공법 : 제내지반의 투수층 상부가 전 또는 답 등으로 피복되어 있을 경우 Drain공을 설치하여 침투압을 소산

   ⑷ 불투수성 표토층 피복 : 제방과 제외지, 제내지에 접하는 부근에 불투수성 표토층으로 피복

   ⑸ 수제 설치 : 제외지 앞부근에 수제를 설치하여 세굴방지 및 퇴적유도

6. 파이핑 현상 판정기준

   ⑴ 한계동수경사에 의한 방법

     ① 파이핑 현상을 일으키는 한계동수경사는 Terzaghi의 다음 식으로 계산

     ② 침투류 해석에 의하여 산출한 동수경사가 한계동수경사의 1/2이하가 되도록 해야 함

   ⑵ 한계유속에 의한 방법(Justin방법)

     ① 제체 및 기초의 흙입자 입경에 대하여 소류력에 의하여 입자가 밀려나가는 한계 침투유속을 다음 식으로 구하며,

          흙입자는 그 한계치를 넘으면 파이핑이 발생된다고 봄

   ⑶ 파이핑 현상은 치수상 문제가 되기 때문에 유선망, 침투압, 누수량 등을 검토하여 충분한 대책을 강구하여야 함

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