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1장 개요
2장 용어의 정의
1. 부력(Buoyancy)
2. 양압력(Up lift)
3장 피해 예시
1. 부력에 의한 피해
2. 양압력에 의한 피해
4장 구조물의 부력에 저항하는 기구 및 안전율
5장 피해발생 원인
6장 부력 및 양압력에 대한 대비책
1. 현장에서 구조물의 부력 및 양압력에 대한 검토
2. 호우시 지표수의 유입에 의해 급격히 지하수가 상승하지 않도록 대책 강구
7장 붙임
1. 맹암거 설치 개념도
2. 저수조 Slab 지하수 유입용 Hole 설치 개념도
건설현장에서 부력에 의한 구조물 부상방지 대책
1.개 요
각종 구조물에는 외적 하중, 즉 구조물 설치 목적물의 하중, 토압, 수압, 부력, 양압력, 풍하중 그리고 진동 및 지진에 의한 동 하중등이 작용하며, 동 구조물은 시공과정 및 시공 완료후에도 이러한 외적 하중 조건에 안전해야 한다.특히 구조물 시공 과정에서 외적 하중조건 중 지하수에 의한 부력 및 양압력에 대한 검토 및 대비가 미비할 경우 구조물의 부상등의 피해를 초래하는 사례가 많아 이에 대해 기술하고자 하니 현장에서는 구조물 부상방지 대책에 참조토록 하여 주시기 바랍니다.
2.용어의 정의
1) 부 력(buoyancy)
어떤 물체가 수중에 있을 때 그 물체는 물속에 잠긴 물체부피의 물무게 만큼 가벼워지며 이때 가벼워지는 힘을 부력이라 한다.
2) 양압력(up lift)
어떤 물체가 수중에 있을 때 그물체는 수압이 작용하며 이런 수압중 상향으로 작용하는 수압을 양압력이라 한다.
b g.w.l h qγwh
3.피해 예시
1) 부력에 의한 피해
부력의 검토를 필요로 하는 구조물은 설계시 완성된 구조물에 대해 검토를 하며 시공단계에서의 검토는 하지 않으므로 이는 시공현장에서 검토되고 대책이 강구 되어야 한다.
-시공중인 하수처리장의 침사지, 포기조, 초침, 종침, 펌프동, 정수장의 침사지, 지하저수조의 부상
-시공중인 건축물의 지하실의 부상
-시공중인 관로의 부상등.
2) 양압력에 의한 피해
전면기초의 경우 부력에는 안전하지만 바닥 slab 밑에서 상향으로 작용하는 양압력에 대해 단면이 부족한 경우
-시공중인 건축물 지하바닥 slab의 융기 및 파손, 지하수 용출
4.구조물의 부력에 저항하는 기구 및 안전율
1) 부력 저항기구
(1) 구조물의 자중 및 상재하중
(2) 구조물과 되메움 토사와의 마찰력
(3) 바닥 slab key와 지표와의 wedge 무게
(4) pile의 인발 저항력
(5) 부력 방지용 anchor
2) 부력에 대한 안전율
5.피해발생 원인
일발적으로 구조물 공사는 지하수가 배제된 상태에서 시공 하거나 또는 원지반에 구조물을 축조후 주위를 성토하여 구조물을 완성하기 때문에 시공과정에서 지하수위 상승에 대해 실감치 못하고 간과함으로써 피해가 발생한다.
지하수 상승의 원인
-지하수위가 높은 지역에서 구조물 완성후 배수를 중단시 (이하 생략)
