[토질 및 기초 기술사] 129회 1교시 기출문제 3번

 

 

1. 파이핑의 정의
· 파이핑(Piping)은 지하수 유동에 의해 토립자가 유실되며 지반 내 공동이 형성되는 현상으로, 구조물 하부에서 토사 유출 → 공동화 → 국부적 침하 및 붕괴 유발되며, 주로 사질토 지반, 비배수 조건, 높은 수두차 하에서 발생

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2. 파이핑 개념도 및 발생 Mechanism
1) 개념도

 

2) Mechanism : [1] 수두차 발생 → [2] 유효응력 감소 → [3] 토립자 유실 → 파이핑 진행

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3. 파이핑 영향요인

• 설계: 불충분한 지하수위 고려, T단면 설계 미비
• 시공: 과다 굴착, 보강 불량, 불균일한 흙막이
• 환경: 강우, 홍수, 지하수위 급변
• 기타: 인접공사 진동, 토사 성상 오판

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4. 파이핑 발생 대응방안

시공 전	① 지하수위 및 투수계수 정밀 조사 ② 안사면 안정성 검토 ③ 차수공법(벽체/지하차수) 적용
시공 후	① 수위차 최소화 위한 양압배수 설치 ② 토사 유출 감지 센서 설치 ③ 유실부 복구 및 지반보강

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5. 기술자적 제언
· 파이핑은 지하수 관리 실패 시 구조물 전체 안정성에 치명적이므로, 초기설계부터 지하수 해석과 배수시스템 계획을 병행해야 하며, 사후 감시체계를 통해 조기징후를 포착하는 대응이 중요함