간극수압이란?

기술자료 · (주)신계측기술정보 · 갱신일 2026-07-18

간극수압의 정의, 유효응력과의 관계, 간극수압계 측정 원리와 지하수위계와의 차이를 설명합니다.

연약지반 목적 지층에 매설한 간극수압계와 압력수두를 나타낸 개념도
연약지반 간극수압계: 목적 지층 필터 tip과 압력수두

1. 계측 개요

  • 측정 대상 : 간극수압은 흙이나 암반의 공극을 채운 물이 부담하는 압력이다. 유효응력은 전체 응력에서 간극수압 반영: 평가하며, 간극수압계는 지정된 필터 위치의 수압을 측정한다.
  • 계측 목적 : 연약지반에서는 성토, 압밀에 따른 과잉간극수압과 소산 추세를 본다. 관측공 자유수면(지하수위)과 목적 지층 수압은 같은 값이 아니다.
  • 함께 보면 : 지하수위계와 간극수압계 차이, 터널 배면 간극수압 계측, 댐 간극수압 계측, 진동현 센서와 계측용 멀티플렉서.
  • 운영 포인트 : 연약 지반 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

  • 간극수압 : 목적 지층 수압, 과잉간극수압 변화를 확인한다.
  • 유효응력 : 수압 변화와 침하, 강도를 함께 검토한다.
  • 소산 · 압밀 : 성토, 대기 중 수압 소산 추세를 확인한다.
  • 구분 : 지하수위계(자유수면)와 물리량을 분리한다.

3. 측정 원리

  • 현장 구분 체크 : 측정 대상이 자유수면인지 목적 지층 수압인지, 필터 심도, 포화 구간 연결, 성적서 계수, 영점, 침하, 층별침하와 시간축 일치 여부를 확인한다.
정의: 공극수 압력 u. 유효응력 평가는 전체응력과 u의 관계를 반영한다.측정: 목적 지층 필터 tip의 수압. Casagrande·standpipe·진동현식 등 형식은 설계·제품에 따른다.진동현식(VW): 주파수·주기 신호를 성적서의 Gage Factor·Zero Reading으로 압력으로 환산한다. 계수를 임의로 바꾸지 않는다.초기 수압과 과잉간극수압을 구분한다. 정의되지 않은 B값·임의 지체시간으로 해석하지 않는다.비대상: 관측공 G.W.L을 간극수압으로 대체하지 않음. 지하수위계와 간극수압계 케이싱을 하나의 계기로 그리지 않음.

4. 설치 및 운영

  • 계측 목적 지층에 필터 tip을 배치한다.
  • 초기 수압과 성토 단계 기록을 남긴다.
  • 진동현식은 성적서 계수, 영점을 로거, 관리프로그램에 정확히 입력한다.
  • 침하, 층별침하와 시간축을 맞춘다.
  • 결측, 드리프트, 온도 상관 변동이 있으면 케이블, 접점, 계수부터 점검한다.

전생애주기계측(공사 중 설치 → 유지관리 단계 지속 운영) · KR C-02050 해설5 §1.1 (표8~10) · 측정은 10분 주기 자동 수집(현장·운영 조건에 따라 조정) · 내구연한·유지관리 이관은 설계도서·계측관리계획서 우선. 표준 프로토콜 · 시간 동기 · 로컬 버퍼 · 암호화·재전송 · 유지관리 시스템 연계 (원격계측시스템 · KR C-02050 해설5 §2)

전생애주기계측 항목

KR 전생애주기 항목본 페이지자동계측 사양(요약)배치 요약
원지반침하계원지반침하계10분 자동 수집 · IP67/68 · 정밀도 1 mm 이하 · 범위 설계 침하에 따름허용 잔류침하 초과 예상 구간 · 원지반
지표침하계지표침하계성토 완료 후 HSB·TCL 전 · 성토체 상면 수준측량 · ΔH·ΔH/Δt성토 완료 직후 · 후속 궤도공사 착수 전 침하 수렴 확인 구간
지하수위계주요 계측10분 자동 수집 · IP67/68 · 분해능 0.1%FS 이하지하수위 변화 검토 필요 지점

5. 해석 및 관리

근거 기준

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