지반조사시 시추심도 기준 (KDS편)

지반조사 보고서에서 Boring hole log를 보면 시추 심도가 경암은 1m, 연암은 3m, 풍화암은 7m로 되어 있는 경우가 대부분이었다. 통상적인 길이로 인지하고 있었으나 근거가 궁금하게 되어 지반조사 시추 심도에 대한 기준을 찾아봤다.

1. 교량 하부구조 설계기준(한계상태설계법) KDS 24 14 51 :2021

 

2.1.1 지반조사

(1) 지반조사는 기초의 설계와 시공에 필요한 각 지층의 정보를 얻기 위해서 수행한다. 조사의 범위는 지반조건, 구조물의 종류, 그리고 시공 요구 조건들에 따라 결정하며, 지층의 성질과 종류, 암반의 형태, 흙과 암석의 공학적 성질, 액상화 가능성, 그리고 투수 특성 등 지하수 상태 등을 조사한다.

(2) 시추조사는 교각과 교대가 위치한 곳에서 실시한다. 지층의 종방향 및 횡방향 상태를 정확히 알기 위해서 충분히 많은 횟수로 가능한 깊은 심도까지 실시한다. 교각이나 기초의 폭이 30 m 미만일 경우는 해당 기초 1개소당 최소 1지점 이상의 조사를 실시하며, 교각이나 기초의 폭이 30m 이상일 경우는 해당 기초 1개소당 최소 2지점 이상의 조사를 실시한다. 캡 없이 교각 기둥과 말뚝이 일체로 연결된 단일 현장타설말뚝의 경우는 각 말뚝 위치마다 조사를 실시해야 한다. 지층 조건이 일반적이지 않을 경우는 추가적인 조사가 필요하다. 지반조사를 수행해야 하는 깊이는 충분한 지지력을 발휘할 수 있는 확실한 지층이 존재하는 깊이까지, 또는 기초하중에 의해 증가하는 지중응력이 원지반의 유효상재하중의 10% 보다 작도록 충분히 깊은 심도까지 조사하도록 한다. 만약 얕은 깊이에 기반암이 존재할 때는 최소한 기반암 속 3m 깊이까지, 또는 제안된 기초 깊이 중에서 더 깊은 곳까지 시추를 실시한다. 말뚝의 경우 선단 아래로 6m 이상까지 조사하며, 암반 근입 말뚝은 선단 아래로 3m 이상 코어를 채취하여야 한다. 시추에서 얻은 흙 시료는 참고 자료로 보관하거나 시험에 사용한다. 시추주상도에는 지층 위치, 관입시험결과, 지하수와 피압수, 그리고 시료를 채취한 곳의 위치 등을 자세하게 기록한다. 또한 지층 경계에 얇은 이질층(seams)이 존재할 수 있으므로 각별하게 주의하여야 한다. 시험 후 시추공과 관입 시험공은 지하수의 오염을 막기 위해서 적정하게 메워야 한다.

 

교량 하부구조 설계기준에서는 암반 근입 말뚝은 선단 아래 3m이상 실시해야 한다고 나와 있다.

 

2. 지반조사 KDS 11 10 10 :2021

표 2.2-2 실시설계 시 시추조사 참고기준

구분		시추 간격	시추 심도
건축		구조물 규모에 따라 30m～50m 간격	기반암 3m 이상1)
교량2)		교대 및 교각마다 1개소	기반암 3m 이상
박스		개소당 1공	풍화대 50/30 이하 3회 연속 확인
터널3)	산악 (NATM, TBM)	50m～200m 간격(입출구부 포함) 계곡부/저토피 1공 이상 (200m마다 1개소 추가)	터널 바닥고 하부 0.5～1.0D ; D:터널 최대직경 (기반암이 확인 안 된 경우 터널 바닥고 하 1.0～2.0D)
	도심지(개착)	100m 간격, 주요 구조물 (수직구, 정거장, 집수정, 환기구 등)은 개소당 1공	·계획고 하부 3m 이상 (기반암이 확인 안 된 경우 계획고 하부 0.5B, B:굴착 계획폭) ·주요 구조물에는 기반암 3 m 이상
깎기비탈면		개소당 2공 이상 (연장 100m 이상 시 1공 추가) 깎기높이 20m 이상일 경우 2공 이상(시험굴조사 : 1～2개소)	계획고 하부 2m(단, 1개소에서 2공 이상 계획 시 비탈면 중간부에서는 계획고 위에서 경암 출현하는 경우 경암 2m 이상 확인) (시험굴조사 : 1m～3m)
쌓기 비탈면	일반	500m 간격 (핸드오거 300m 간격)	풍화토 N=30 이상 3회 연속 또는 풍화암 확인 (핸드오거는 가능심도까지)
	연약	50m～100m 간격 (핸드오거 200m 간격)	연약지반 통과 후 견고한 지층 3m～5m 확인 (핸드오거는 가능심도까지)
댐		20m～30m 격자 간격	·댐 형식 및 높이와 하부지반조건을 고려하여 결정
제방		100m 간격	제방높이 3배, 최소 10m 이상
공항		상기 구분 별 간격	상기 구분 별 심도
주 1) 기반암이 출현하지 않는 토사지반의 경우 예상되는 기초의 심도와 구조물의 하중에 따른 영향심도를 고려하여 충분히 깊은 심도까지 조사하여야 한다.    2) 교량구간 시추심도는 연암 3m 또는 경암 1m, 기반암이 출현하지 않을 때는 풍화암 10m(고속국도 및 도로는 7m)까지 적용하고, 토사지반인 경우 주1)을 따른다.    3) 철도 산악터널의 경우, 시추조사 간격은 50m～100m로 적용한다.    4) 토취장 조사는 개소 당 시추는 2개소 이상, 심도는 경암 5m까지 수행하며, 시험굴은 5개소 이상 실시한다.    5) 단선병렬 터널의 경우, 두 터널 중심 간의 거리가 5D(터널 폭) 이상 이격되었을 경우, 각각의 터널로 지반조사를 수행한다.    6) 지하철의 경우 각 해당 구조물 구분을 따른다.    7) 위 기준은 최소 권장사항이며, 사업규모 및 특성에 따라 수량 및 심도를 증가하여 정밀조사를 실시한다.

건축은 기반암 3m 이상까지 적용하도록 되어있고

교량 구간 시추심도는 연암 3m, 경암 1m, 풍화암 7~10m까지 적용하도록 되어 있다.

교량 구간 시추심도에 대한 내용은 도로교 설계기준에 있었던 것으로 알고 있는데 KDS로 통합되면서 지반조사 편에 해당 내용이 녹아든 것으로 보인다.

통상 보던 지반조사에서 나와있는 시추 심도의 근거가 아마 이 조건을 토대로 만들어져 지반조사 업체들이 사용하는 것으로 보인다. 

 

3. 추론

일단 일반 토목을 하고 있다면 각 구조물에 따라 적용하는 것이 당연한 것이나 플랜트 토목의 경우 애매한 부분이 많다. 개인적인 생각을 정리한다면 위험물이나 고압가스 인허가를 제외하고는 통상적으로 건축물 또는 공작물로 취급되는 부분이 많고 건축구조설계 기준을 참고하여 설계하는 경우가 일반적이기에 플랜트 프로젝트에서는 시추 심도를 기반암 3m 이상을 적용하여도 무방할 것 같다.