지하수위계 (Water Level Meter), 간극수압계 (Piezometer)

1. 지하수위계 (Water Level Meter)

1) 지하수위계 개요

▪ 공사전 정상상태의 수위와 굴착, 그라우팅 등으로 인한 수위, 수압의 변동을 측정하여 수위변화에 따른 배면지반의 거동, 인접구조물의 관리 및 흙막이벽체에 미치는 영향 등을 파악하가 위하여 설치

▪ 흙막이벽 배면지반에 설치하여 지하수위의 변동상황을 측정 도식화함으로써, 당초 설계에 적용된 수압과 비교하여 하중증가 요인을 점검

▪ 굴착으로 인한 지하수위의 변동 및 지하상태를 파악하여 주변지반 침하에 대한 안정성 판단

2) 지하수위계 적용범위

▪ 지하철 및 흙막이 공사에 따른 수위변화측정

▪ 연약지반의 수위변화측정

▪ 성토 및 수리, 환경의 수위측정

▪ 기타 탈수나 배수의 수위변화측정

 

3) 지하수위계 설치방법

▪ 예상굴착저면 1~2m 이하 또는 대수층까지 천공한다.

▪ 천공부를 Surging한 후 Casagrande Piezometer Tip과 Pipe를 연결하여 관입한다.

▪ 관입시킨 후 Casagrande Piezometer Tip 상부 1~2m까지 모래로 투수층을 형성한다.

▪ Bentonite Pellets로 차수층을 형성시킨 후 Cement Grouting한다.

▪ Hole 깊이를 확인한다.

 

4) 지하수위계 측정방법

▪ Probe를 Stand Pipe 안으로 삽입하여 내린 후 Pipe내의 수면에 닿을 때 부저가 울리는 깊이를 측정

 

5) 지하수위계 측정장비

6) 지하수위계 평가방법

▪ 지하수위의 변동이 영향을 주는 사항

- 인접지반의 침하나 건물의 침하

- 인접구조물의 지지력 저하

- 침하로 인한 공공매설물의 피해

- 지하수의 유로 재편성에 따른 우물의 고갈 등

 

2. 간극수압계 (Piezometer)

1) 간극수압계 개요

▪ 굴착에 의한 지반내의 간극수압의 증감을 측정하여 지반의 안전성을 파악하므로써 시공속도를 조절하고, 토류구조물의 안전성을 검토

 

2) 간극수압계 적용범위

▪ 탈수나 배수의 효과적인 측정

▪ 지반의 안정성 검토 및 시공조절을 위해서

▪ 굴착이나 성토의 안정성 측정

▪ 수위 측정의 Monitoring

 

3) 간극수압계 설치방법

▪ 간극수압계 Tip을 Cable에 연결한 후 24시간 동안 물에 담가 놓는다.

▪ 24시간이 지난 후 초기값을 읽고 Readout Sheet에 기록한다.

▪ 정해진 설치위치에 Casing을 하여 천공을 실시한다.

▪ 천공 Hole을 깨끗이 세척한다.

▪ 깨끗한 모래를 설치공 내에 깔아준다.

▪ 무속에 담겨있는 간극수압계 Tip을 물에 잠겨있는 채로 현장에 운반하여 설치 Package나 Filterbag을 이용하여 설치한다.

▪ 모래로 투수층을 형성한다.

▪ 벤토나이트로 차수층을 형성한다.

▪ 상부까지 시멘트 그라우팅을 한다.

▪ 보호 Cover를 씌워 보호한다.

 

4) 간극수압계 측정방법

▪ 간극수압게에서 연결되어진 케이블을 Readout과 연결하여 계측치를 읽은 후 초기치와 계측치 및 계기의 상수를 환산공식에 적용하여 수압을 산정

 

5) 간극수압계 측정장비