부력을 받는 지하구조물의 부상방지 대책

 

 

1. 개요

 1) 구조물의 중량이 부력보다 작을 경우 구조물이 부상하며 이때 구조물의 균열 및 파손, 누수 등이 발생하며 내구성에 심각한 영향을 미침

 

2. 부력의 발생원인

 1) 지하피압수의 영향 : 구조물의 기초 저면에 피압수층이 있을 경우 피압지하수의 수위차에 의해 부력 발생

 2) 지반여건 : 불투수층이 강한 점토층, 암반층에 위치할 때 지하수위의 증가로 부력발생

 3) 지하수위 변동 : 계곡, 매립지 등에서 집중호우 등에 의한 일시적인 수위 상승으로 부력발생

 4) 구조물의 자중이 작은 경우 : 부력보다건물의 자중이 작을 때 구조물이 부상

 

3. 부상방지 대책

 1) 락앵커(Rock Anchor) 설치 : 부상 하중에 저항, 기초 저면의 암반까지 정착시켜 부력에 저항토록 함

 2) 마찰 말뚝 : 기추 하부의 마찰력 증대, 마찰력을 발생할 수 있는 지층이 깊을 경우 현장타설 콘크리트 말뚝 설치

 3) 강제배수 : 유입되는 지하수를 외부로 강제로 배출시켜 부력을 낮추거나 배수공법을 통해 지하수위를 저하시킴

 4) 구조물의 증량증대 : 자중을 부력의 1.25배 이상으로 증대시켜 부상 방지, 구조체의 단면을 키우거나 2중 매트 슬라브 내 자갈 등을 채우는 방법

 5) 브라켓 설치 : 지하 벽체 외부에 브라켓을 설치하고 매립시켜 매립토의 하중으로 수압에 저항, 규모가 작은 경우 사용

 6) 인접건물과 연결시켜 수압 상승 및 부력에 저항