보일링(Boiling) 현상과 히빙(Heaving) 현상의 정의, 방지대책

보일링 현상과 히빙현상은 굴착저면의 흙이 솟아오르는 현상으로 유사한 부분이 있지만, 보일링은 사질지반, 히빙현상은 점토지반에서 발생한다는 가장 큰 차이를 염두에 두고 살펴보면 이해하기 쉽다

 

1. 보일링(Boiling) 현상

1) 보일링 현상의 정의

사질지반 굴착시 흙막이벽 배면의 지하수위가 굴착저면보다 높을 때, 굴착저면으로 흙과 물이 끓어오르는 것처럼 분출되는 현상. 일명 Quick Sand라고도 한다. 

보일링(Boiling) 현상 개념도

 

2) 보일링 현상 발생원인

• 굴착저면 하부의 투수성이 좋은 사질지반
• 흙막이 벽체의 근입장 깊이 부족
• 흙막이 배면 지하수위 높이가 굴착저면 지하수위보다 높을 경우 
• 굴착저면 하부의 피압수

 

3) 보일링 현상 방지대책

• 주변 지하수위를 저하시킨다. (Well Point 공법, Deep Well 공법)
• 흙막이벽 근입장을 불투수층까지 깊이 설치한다. 
• 차수성이 높은 흙막이를 설치하여 지하수의 흐름을 막는다. (Sheet Pile, 지하연속벽 등 차수성이 높은 흙막이 설치)

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2. 히빙현상(Heaving) 현상

1) 히빙 현상의 정의

연약한 점토지반 굴착시 흙막이벽 배면 흙의 중량 및 지표면 재하중량에 의해 굴착배면의 흙이 내부로 밀려들어 흙막이 저면으로 부풀어오르는 현상.

히빙(Heaving) 현상 개념도

 

2) 히빙 현상 발생원인

• 연약한 점토지반
• 흙막이 벽체의 근입장 깊이 부족
• 흙막이 내외부의 중량차이
• 지표 재하중

 

3) 히빙 현상 방지대책

• 흙막이 벽체의 근입깊이를 깊게 한다. (토압에 의한 근입깊이보다 깊게 설치하여 경질지반에 지지)
• 지반개량에 의한 전단강도 증가 (Preloading-선행재하 실시, 시멘트 및 약액주입공법 등으로 그라우팅 실시)
• 지반의 지하수위 저하 (Well Point, Deep Well 공법으로 지하수위 저하, 피압수층의 그라우팅)
• 굴착부 주변의 상재하중을 감소
• 아일랜드컷 공법을 적용