최근, 장기간의 집중호우 및 장마로 인하여, 상대적으로 구조가 불안정한 보도 하부에 공동이 발생하여, 상당수의 지반함몰이 발생되었다. 또한 내진·지질학 전문가들에 따르면 최근 잦아진 지진이 지반연화에 영향을 미쳐 지반함몰 현상이 더욱 늘어날 수 있다고 경고하고 있다. 이에 본 연구에서는 지반하부에 존재하는 공동을 EM방법을 활용하여 미연에 탐지함으로써, 인적·물적 피해를 최소화하고, 시민의 안전을 도모하고자 한다. 지반하부 공동 탐사에 이용되는 기존의 방법들은 탐사시간이 지나치게 길거나, 포장에 파손을 야기하고, 좁은 지역에서는 탐사가 불가능한 단점이 있다. 하지만 EM방법의 경우 탐사시간이 비교적 짧고, 비접지식이기 때문에 포장에 파손도 야기하지 않으며, 좁은 지역에서의 탐사도 가능하기 때문에, 본 연구에서는 보도, 공원도로, 이면도로 등 좁은 지역에 대해서 EM방법을 활용하여 지반함몰 위험지역 예측에 대한 기초연구를 진행하고자 한다. 기존에 사용되는 EM방법은 터널탐사 및 매립지 오염도 탐사에만 이용되고 있었기 때문에, 체코 GF Instrument사의 EM장비인 CMD Mini Explorer를 이용하여 기반하부 공동 탐사를 위한 실험을 진행하였다. 공동탐사 이외의 외부조건을 통일하기 위해서 나대지에서 실험을 진행하였으며, 기존 지반상태, 공동 모사상태, 공동 및 금속 모사상태에서 각각 탐사를 진행하였다. 탐사 결과, 금속의 존재유무와 관계없이 공동 위치에서 전기비저항 이상대가 나타났으며, 되메움 작업 시 다짐상태에 따라 일어난 지반의 교란이 층 형태의 전기비저항 분포로 나타났다. 따라서, EM방법은 공동 탐사에 있어 충분한 성능을 가지고 있으며, 금속에도 큰 영향을 받지 않는다는 것이 확인되었고, 연약지반에 대한 탐사에도 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

This study presents flowable fill material using collected CO2 byproduct, which prevents geotechnical sinking related to underground utilities in the vicinity of downtown areas. The physical and mechanical characteristics of calcium carbonate found using laboratory tests (the uniaxial compressive strength test, comparison of the shear base of dynamic behavior and restriction pressure, the freeze-thawing test) on 3, 7, 14, 28, and 56 days of the flowable fill were investigated and analyzed. The correlations of the unconfined strength, elastic modulus, flow, and w/c were suggested as evaluation indicators of the mechanical characteristics for the calcium carbonate flowable fill.

본 논문은 관통된 터널에서 일정 시간 경과후 지표면 함몰붕괴가 발생한 터널시공사례로서 발생원인과 보강대책에 대하여 분석하였다. 이와같이 터널 관통후 지표면 함몰붕괴는 매우 드문사례로서 붕괴원인을 터널시공 조건, 지질조건과 굴착중 계측결과를 분석하였다. 본 터널의 경우, 토피고는 14m∼22m이고, 지질조건은 붕적토 내에 점토로 피복된 상당한 규모의 핵석(core stone) 및 전석이 존재하는 구간으로 조사되었다. 또한 계측값은 변위가 3mm 이내로 수렴인 상태이다. 붕괴원인은 붕적토내에 국지성 강우가 유입되므로서 핵석과 전석의 점착력이 급격히 약화되면서 붕락이 발생한 것으로 분석되었다.