공학적 요구에 의해 개발ㆍ발전된 흙막이굴착
인류는 지금까지 육지의 지상공간을 주로 사용해왔다. 앞으로 인류가 활용 가능한 공간으로는 지하공간(underground space), 해양공간(water apace), 우주공간(arero space)이 남아 있다. 이 중 가장 먼저 접근 가능한 공간으로 지하공간을 들 수 있다. 지하공간개발을 위해서는 본 서적의 주제와 관련 있는 지하굴착을 실시해야 한다.
『흙막이굴착』은 ‘홍원표의 지반공학 강좌’의 첫 번째 시리즈에 속한 주제의 교재였던 『흙막이말뚝』과 중복되는 부분이 존재한다. 『흙막이말뚝』에서는 엄지말뚝 흙막이벽, 널말뚝 흙막이벽, 주열식 흙막이벽과 같이 말뚝을 사용하여 조성한 흙막이벽을 설치하고 지하굴착공사를 진행하는 공법을 취급하였다.
그러나 현재는 도심지 지하굴착공사에 말뚝을 사용한 공법이외에도 지중연속벽체, 쏘일네일링 등 여러 가지 발달된 흙막이공법이 적용되고 있다. 따라서 『흙막이굴착』에서는 현재 적용되고 있는 말뚝공을 포함한 모든 굴착기술에 대하여 종합적으로 정리ㆍ설명한다. 특히 지중연속벽에 대하여는 필자의 연구팀에서 그동안 수행해온 연구 결과를 정리ㆍ기술하였고 지지시스템으로 쏘일네일링에 대한 연구결과도 함께 수록하였다.
『흙막이굴착』은 전체가 12장으로 구성되어 있다. 먼저 제1장 ‘서론’에서는 지하공간과 흙막이굴착에 대한 개론을 설명하면서 본 서적에서 설명할 내용을 총괄적으로 설명한다. 그리고 제2장에서는 개착식 굴착공법과 흙막이벽체에 대한 개요를 설명한다. 즉, 제2장에서는 지하공간개발 목적으로 현재 가장 많이 적용되는 각종 개착식 굴착과 흙막이벽의 설계 시공 기술을 자세히 설명하고, 제3장에서는 흙막이벽에 작용하는 측방토압 산정이론으로 활용되는 산정이론에 대한 기존연구를 정리ㆍ설명한다.
다음으로 제4장에서 제11장까지는 각종 흙막이벽에 작용하는 측방토압과 흙막이벽 거동에 관한 제반 사항을 정리ㆍ설명한다. 이 서적에서 취급한 흙막이벽으로는 엄지말뚝 흙막이벽, 강널말뚝 흙막이벽, 쏘일네일링 흙막이벽, 지중연속벽, 주열식 흙막이벽을 들 수 있다.
끝으로 제12장에서는 흙막이굴착 시 필요한 흙막이벽 작용 측방토압과 흙막이벽 변형거동을 관리하여 흙막이벽을 활용한 안전한 지하굴착이 가능하도록 정리한다.
이 책에서는 말뚝을 사용하는 흙막이말뚝 굴착공법은 물론이고, 그 외의 흙막이굴착공법에 대해서도 자세히 설명하고 있다. 현재까지 개발되어 현장에서 많이 적용되고 있는 다양한 흙막이굴착공법을 정리ㆍ설명하고 있으므로 실무자들에게는 큰 도움이 될 것이다.
CHAPTER 01 서 론
CHAPTER 02 개착식 굴착공법
2.1 굴착공법 분류
2.2 흙막이벽의 설계
2.3 흙막이벽의 종류
2.4 흙막이벽 지지형식
CHAPTER 03 흙막이벽의 측방토압 기존 연구
3.1 흙막이벽의 변위와 측방토압
3.2 흙막이벽에 작용하는 측방토압의 기존 이론
CHAPTER 04 엄지말뚝 흙막이벽
4.1 버팀보지지 엄지말뚝 흙막이벽
4.2 앵커지지 엄지말뚝 흙막이벽
4.3 사질토지반 속 엄지말뚝 흙막이벽에 작용하는 설계측방토압 분포
4.4 사질토지반 속 엄지말뚝 흙막이벽의 안전시공관리기준
CHAPTER 05 강널말뚝 흙막이벽
5.1 연약지반 속 강널말뚝 흙막이벽의 측방토압
5.2 강널말뚝 흙막이벽의 안정성
5.3 연약지반 속 강널말뚝의 설계기준과 시공기준
CHAPTER 06 쏘일네일링 흙막이벽
6.1 공법 개요
6.2 지반보강효과 평가
6.3 쏘일네일링 시스템
6.4 쏘일네일링 시공 순서
6.5 쏘일네일링 지반의 안정해석법
6.6 벽체측방토압과 벽체변위 산정법
6.7 예비설계
6.8 본설계법
CHAPTER 07 쏘일네일링벽체의 측방토압과 변형거동
7.1 네일의 축응력 분포와 측방토압
7.2 쏘일네일링 흙막이벽의 변형거동
CHAPTER 08 지중연속벽과 ...트렌치굴착
8.1 지중연속벽공법
8.2 트렌치굴착에 의한 지반변형
CHAPTER 09 지중연속벽의 측방토압과 변형거동
9.1 순타공법을 적용한 앵커지지 지중연속벽에 작용하는 측방토압
9.2 역타공법을 적용한 지중연속벽에 작용하는 측방토압
9.3 굴착시공 방법에 따른 지중연속벽의 변형거동
CHAPTER 10 주열식 흙막이벽
10.1 주열식 벽체의 분류 및 시공 방법
10.2 흙막이말뚝의 저항력
10.3 흙막이말뚝의 설치 간격
10.4 흙막이말뚝의 설계
10.5 설계 예
CHAPTER 11 역타공법이 적용된 흙막이굴착 설계
11.1 지중연속벽과 주열식 벽체의 거동해석 시 측방토압의 적합성 평가
11.2 지중연속벽 설계 시 측방토압의 적합성 평가
11.3 선기초 중간기둥의 지지력
CHAPTER 12 주변 지반의 변형거동 및 안전성
12.1 굴착에 따른 주변 지반의 변형
12.2 굴착저면지반의 히빙에 대한 안정성
12.3 보일링에 대한 안정성
12.4 근입장 계산
홍원표 [저]
오사카 대학 대학원 공학석ㆍ박사, 한양대학교 공과대학 토목공학과 졸업. (현)중앙대학교 공과대학 명예교수다. 대한토목학회 저술상, 서울시 토목상 대상, 과학기술 우수 논문상(한국과학기술단체 총연합회), 대한토목학회 논문상, 한국지반공학회 논문상ㆍ공로상 등을 수상했다. 중앙대학교 학생처장, 건설대학원장, 대외협력본부장(부총장), UCLA, 존스홉킨스 대학, 오사카 대학 객원연구원, KAIST 토목공학과 교수, 국립건설시험소 토질과 전문교수, 중앙대학교 공과대학 교수를 역임했다.
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