상하수도기술사 100회. 강성관과 연성관의 기초형식에 대해 설명하시오.

답 1. 관 부설 기초공사 개요

- 상하수도 관 부설 시 관의 강도에 따라 매설을 적합하게 시공

- 관 기초공은 사용하는 관거의 종류, 토질, 지내력(지반이 구조물의 압력을 견뎌 내는 정도), 시공방법, 하중조건 및 매설조건에 따라 정함

- 기초공 선택은 공사비용에 큰 영향을 미치므로 관거의 내구성 및 경제성 검토하여 선택

- 강성관 : 철근 콘크리트관, 도관

- 연성관 : 경질염화비닐관, 덕타일주철관, 강관

 

답 2. 관거 기초공의 중요성

- 관거의 부등침하는 하수의 정체, 부패 및 악취발생 유발

- 부적절한 기초공사로 인한 관거 파손 시, 누수로 지하수 오염 유발 가능

- 심하면 관거주변의 토사가 유입하여 유지관리상 큰 장해가 되거나 도로가 함몰하는 현상 발생

→ 관거 기초공은 철저히 시공하는 것이 중요함

 

답 3. 강성관과 연성관의 하중 전달 메카니즘

1) 강성관

- 관거에 가해지는 하중을 관거 자체가 받아서 견디다가, 관거 강성을 넘어서는 하중이 가해지는 경우, 관거 파괴되는 메카니즘

2) 연성관

- 하중이 주어질 때 관거 자체가 변형을 하면서 받은 하중을 주변 하부기초에 전달

- 하중이 제거되면 하부기초로부터 그 반력을 다시 받음으로서 관거가 원래 형태로 되돌아오는 작용을 반복하면서 하중을 견디는 메카니즘

 

답 4. 강성관의 기초형식

- 강성관 : 철근 콘크리트관, 도관

1) 벼개동목기초

- 보통 지반에서 관거의 경사를 정확히 유지하고 접합을 용이하게 하기 위한 목적

- 주로 철근 콘크리트관에 사용하는 매우 단순한 기초방식

2) 모래기초 및 쇄석기초

- 지반이 연약한 경우 및 관거에 미치는 외압이 큰 경우 채택

- 모래 또는 쇄석 등을 관거 외주(하부)에 밀착되도록 견고하게 하여 관거 지지

3) 콘크리트 기초 및 철근 콘크리트 기초

- 지반이 연약한 경우 및 관거에 미치는 외압이 큰 경우 채택

- 관거 저부를 콘크리트로 둘러싸는 것으로 외압하중에 의한 관거 변형 보호

4) 콘크리트 + 모래기초

- 극연약지반에서 지지층이 매우 깊고 벼개동목기초가 비경제적인 경우

- 굴착구 바닥에 콘크리트 상판을 타설해 상부하중을 바닥으로 분산시켜 지반침하 방지

- 상판에는 모래기초를 하여 관저부의 하중 집중 방지

 

답 5. 연성관의 기초형식

- 연성관의 기초형식은 자유받침의 모래기초를 원칙으로 하며, 조건에 따라 말뚝기초 등 설치

- 관 하단에 까는 모래 두께는 100 ~ 300mm으로 하며, 관 상단에서 200mm까지는 양질의 모래로 충분히 다짐시공 실시

- 연성관의 기초는 관 주변을 모래로 완전히 쌓는 360° 모래기초가 바람직

- 연성관 기초공 시공 시, 관체 보강과 부등침하 방지 위해 강성관의 기초형식 조합 가능

- 연성관 기초공 시공 시, 관거 변형에도 이음부분이 변형을 흡수할 수 있도록 이음방법 선택

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