[토질 및 기초 기술사] 136회 1교시 기출문제 11번

11. 지반함몰 대책을 위한 사전 조사방법

 

Ⅰ. 개요

- 지반함몰이란 지하수위 저하, 상하수도관 파손, 굴착공사 등으로 인해 지중에 공동이 발생하여 지표가 무너지는 현상으로, 이를 예방하기 위해 설계 및 시공 전 지반의 연속성과 공동 유무를 파악하는 사전 조사가 필수적이다.

Ⅱ. 지반함몰의 주요 Mechanism

1) 인위적 요인: 상하수도 노후화에 의한 토사 유출, 인접 굴착공사 시 배수로 인한 세굴

2) 지질적 요인: 석회암 지역의 용해(Sinkhole), 느슨한 사질토 지반의 다짐 불량

Ⅲ. 단계별 사전 조사방법

1) 예비 조사 (자료 분석):

• 기존 지반조사 보고서 및 지하 매설물도(GIS) 확인
• 과거 하천 부지, 매립 이력 및 인근 공사 사례 분석

2) 지표 현장 조사:

• 지표 균열, 도로 함몰 징후, 인근 구조물 부동침하 여부 육안 점검

3) 비파괴 물리 탐사:

• GPR 탐사: 차량형/휴대용 GPR을 이용하여 지중 공동을 신속하게 탐지
• 전기비저항 탐사: 공동 및 지하수 분포 상태 확인
• 탄성파 탐사: 지반의 층서 및 연약 구간 파악

4) 시추 및 직접 조사:

• 공동 의심 지역에 대한 확인 시추 및 내시경 카메라 투입
• 지하수위계 설치 및 수위 변동 관측

Ⅳ. 지반함몰 예방을 위한 조사 시 고려사항

1) 복합 탐사 실시: GPR은 심도 제약이 있으므로, 전기비저항 탐사 등을 병행하여 신뢰도 향상

2) 지하수 흐름 분석: 지하수 이동 속도와 방향이 세굴에 미치는 영향을 평가

3) 매설물 정밀 조사: 노후 관로의 파손 여부와 주변 공동 발생 가능성을 우선순위에 두고 조사

Ⅴ. 기술자적 제언

- 지반함몰은 사후 대책보다 사전 예방이 경제적이다. 따라서 지하안전관리에 관한 특별법에 근거한 정기적인 GPR 탐사와 함께, 빅데이터 기반의 지반함몰 위험지도를 구축하여 상시 관리 체계를 운영하는 것이 기술사의 역할임