1. 계측 개요
- 측정 대상 : 가시설, 흙막이 굴착에서 토압계는 벽체 배면(토류판 배면 등) 접촉면에 작용하는 법선방향 접촉 토압 변화 추적.
- 계측 목적 : 토압계는 접촉 총응력을 측정. 유효응력은 별도 간극수압 자료가 있을 때만 σ−u로 검토. 감지면은 배면 토사와 밀착(flush), 토압 작용 방향(법선)에 수직이 되도록 설치.
- 적용 현장 : 벽체 변위는 가시설 IPI, 지보재 하중은 버팀보, 어스앵커, 수압은 지하수위계와 시간 동기화.
- 운영 포인트 : 가시설, 흙막이 현장에서 계측 위치, 심도, 수집주기, 판정 절차는 계측관리계획서, 설계도서, 발주처 기준을 따른다.
- 운영 포인트 : 추세, 변화속도, 인접 센서 동시 변화를 함께 검토한다.
2. 주요 계측 항목
- 측정 대상 : 흙막이 벽체 배면에 작용하는 접촉 토압.
- 계측 목적 : 굴착 단계별 토압 변화와 지보구조 부담 확인.
- 적용 현장 : 흙막이벽, 토류판 및 지하구조물 외벽.
3. 측정 원리
- 측정 방식 : 감지면에 작용하는 법선방향 접촉응력을 전기 신호로 변환.
- 해석 방법 : 굴착, 지보재 설치 단계별 토압 변화를 초기치 대비 추세로 비교. 유효응력 검토는 별도 u 자료 확보 시 한 번만 산정.
4. 설치 및 운영
- 대표 단면의 설계 심도에 토압계 위치 확정.
- 감지면이 배면 토사와 밀착, 토압 작용 방향(법선)에 맞도록 설치.
- 케이블, 보호관을 보호, 데이터로거, 원격계측과 연동.
- 수집 주기는 계측관리계획서와 현장 조건에 따릅니다.
- 설치, 매몰 후 안정화 구간 관측 뒤 기준선 확정.
- 감리, 시공 확인: 감지면 방향, 배면 접촉, 케이블 상태 확인.
- 착공 전: 기준선, 설치 위치, 감지면 방향.
- 1단 굴착: 토압 초기 반응, 배면 재하, 굴착 속도.
- 지보재 설치: 토압, 하중 연계, 띠장, 버팀보, 앵커 이벤트.
- 심층 굴착: 토압 추세, IPI, 하중계 동시.
- 양수, 강우: 수압 분리 해석, 지하수위, 간극수압 연계.
- 해체: 토압 재분포, 지보 해체 순서.
토압계 수집 주기·관리기준은 설계도서·계측관리계획서·발주처 기준을 따릅니다.
전생애주기계측 항목
| 연계 계측 | 역할 |
|---|---|
| 가시설 IPI | 벽체·배면 변위와 시간 동기화 |
| 지하수위계 | 수압·토압 분리 해석 |
| 버팀보·앵커 하중계 | 지보재 부담 연계 |
5. 해석 및 관리
| 현상 | 검토 방향 | 현장 확인 |
|---|---|---|
| 토압↑ + IPI↑ + 하중↑ | 배면 토압 · 지보 부담 | 토압계 · IPI · 지보재 |
| 토압↑ · IPI 정체 | 접촉 · 아치 · 초기치 | 감지면 · 매몰 상태 |
| 단일 EPC만 급변 | 센서 · 케이블 | 인접 EPC · 로거 |
| 토압↓ 급감 | 이탈 · 손상 | 감지면 접촉 |
- 참고 기준: KDS 11 10 15, KCS 11 10 15, 설계도서, 계측관리계획서.