2장. 기 초 (지반조사 · 지반개량 1-2)

6. 시료, 시료채취

(1) 개요

지반을 구성하는 지층, 토질 지하수위 등을 정밀히 판별하기 위하여 보링하여 떠낸 흙의 표본을 시료라 하며 시료를 떠내는일을 시료채취 또 시료를 채취하는 기구를 시료채취기라고 한다.

 

(2) 시료

지반의 자연상태 그대로 떠낸 시료를 불교란시료라 하고 토립자의 배열이나 구성상태가 흐트러진 시료를 교란시료라 한다. 수세시료는 수세보링에 의하여 물과 혼합된 흙을 퍼내어 침전조에 넣어 물은 찌어버리고 만은 시료를 말하며 이때 흙은

흐트러지고 심지어 흙의 미립자는 물에 씻겨 버릴 때가 많다. 건조시료는 완전건조된 시료가 아니고, 보링하는 밑창바닥에서 떠낸 시료로 수세시료에 대한 말이다. 코어시료는 코어 보링기로 암석, 굳은 지반 또는 콘크리트 등을 원통형으로 도려낸 시료이다. 보링할 때에 보링구멍이 붕괴된 토사를 집어내는 기구를 베일러 또는 코어튜브라 하고 파이프의 선단에 달려서 내릴 때에는 밸브가 열리고, 올릴때에는 닫히게 되어 있다. 보링기계에 쓰이는 기구는 케이싱 축대 코어튜브 굴삭날 등이 있다.

 

(3) 샘플러

시료채취용 기구를 샘플러라 하며 토질에 따라 연질토용의 신월샘플러와 경질용의 합성샘플러 등이 있다. 또 흙을 교란시키지 않고 자연 그대로 채취할 수 있는 불교란시료채취기에는 오스터버그샘플러, 데니슨샘플러, 피스톤샘플러 등이 있다.

스플릿 스픈 샘플러는 볼 밸프를 설치하고 두 쪽으로 갈라지는 시표채취기로 이것을 토 중에 꽂아 넣거나 때려 박아서 시료를 채취한다. 표준관입시험기도 이 종류의 샘플러를 쓴다. 샘플스플리터는 흙이나 골재 등의 입상의 시료를 원 로트와(lot)와 같은 입도구성으로 시료를 채취하는 기구이다. 

 

(4) 기록

보링은 토질조사, 토질시험, 토질시료 또는 보링 구멍 속에서 원위치 시험을 실시할 목적에도 쓰인다. 채취된 토질시료는 토질별로 구분하고 그 깊이 심도 그 지층의 총두께 흙의 색조 등을 기록하며 표준관입시험 결과치 곧 N갑을 표로 기록한다.

 

7. 지내력

기초는 상부구조물을 안전히 지탱하여 유해한 장해를 주지 않도록 한다. 유해한 장해란 지반의 강도 부족으로 파괴 또는 변형되어 건물에 부동침하, 경사, 균열 등이 생기는 것을 뜻한다. 지반의 강도와 변형을 구별하여 강도상으로 지반이 하중을 지지하는 능력을 지반의 지지력이라 하고 이것과 지반의 변형 곧 침하라는 개념을 합쳐 생각할 때의 능력을 내력이라 한다. 직접기초에 대한 지반의 내력을 지내력이라 하며 지지력 또는 지내력에 안전율을 적용한 것을 허용지지력, 또는 허용지내력이라 한다.

 

(1) 암석층

암석층은 상당히 두껍게 되어 있으면 가장 견고하고 안전한 지층이다. 암석층이라도 균열되어 있거나 연질의 암석층은 연암층이라 할 수 있고 풍화암, 풍화토, 석비레 등과 밀실한 자갈층은 좋은 지층으로 간주된다.

 

(2) 모래층, 자갈 섞인 모래층, 굳은 진흙층

이 층들은 3m 이상으로 두꺼울 때는 전기의 지층 다음으로 좋은 것이다. 그러나 이들은 지중의 주위 사정, 지하유수 등이 있을 때는 미끄러져 밀려나가기도 한다.

 

(3) 점토질 모래층, 모래질점토층, 점토층

이것들은 보통 볼 수 있는 지반이지만 밀실하지 않거나 지중수가 많으면 연약한 지반이며 부식토는 연약한 지반이라 할 수 있다.

 

(4) 지중응력분포

기초의 침하를 일으키는 것은 지반내에 생기는 응력의 크기와 지반의 성질이다. 지반의 응력도는 기초 저면과 지반과의 접촉면상의 압력분포는 지질에따라 다르고 탄성체에 가까운 경질점토에 하중을 가하면 그 압력은 주벽에서 최대 중앙에서 최소로 되어 모래와 같은 입상토는 반대로 된다.