SPT(표준관입시험)을 통한 시추주상도 이해하기

시추주상도 예시

1. SPT(표준관입시험)이란?

SPT(Standard Penetration Test, 표준관입시험)는 지반의 강도와 밀도를 평가하기 위해 사용하는 현장 시험입니다. 지반공학과 건축공학 분야에서 널리 활용되며, 지반의 특성을 파악하고 건설 기초 설계를 위한 중요한 데이터를 제공합니다.

2. N값 측정 방법

N값을 측정하는 절차는 다음과 같습니다:

1. 샘플러 삽입: 표준 샘플러를 시추공에 삽입합니다.
2. 해머 낙하: 63.5kg의 해머를 76cm 높이에서 샘플러 위로 자유 낙하시킵니다.
3. 관입 깊이 측정: 해머가 샘플러를 15cm씩 세 번 타격하여 총 45cm 깊이까지 관입시킵니다.
4. N값 기록: 첫 번째 15cm를 관입하는 데 필요한 타격 수는 제외하고, 다음 두 구간(각각 15cm)의 타격 수를 합산하여 N값을 산출합니다.

예를 들어, "9회/30cm"라는 N값은 다음과 같은 의미를 갖습니다:

• 샘플러가 30cm 깊이(각각 15cm씩 두 번)에 관입하는 데 총 9회의 해머 타격이 필요했다는 의미입니다.
• 여기서 첫 번째 15cm의 타격 수는 기록하지 않으므로, 두 번째와 세 번째 15cm 구간의 타격 수가 각각 4회와 5회였음을 의미합니다.

3. 시추주상도의 구성 요소

시추주상도는 지반조사 결과를 시각적으로 표현한 도표로, 다음과 같은 요소로 구성됩니다:

• 지층의 깊이: 각 지층의 깊이와 두께를 나타냅니다.
• 지반의 종류: 모래, 점토, 자갈 등의 지반 종류를 표시합니다.
• SPT N값: 각 깊이별로 측정된 N값을 그래프로 표현합니다.
• 기타 지반 특성: 지반의 색상, 습윤 상태, 밀도 등 추가적인 특성을 기록합니다.

4. N값의 의미와 측정

N값은 지반의 강도와 밀도를 나타내는 중요한 지표입니다. 일반적으로 다음과 같은 절차로 측정합니다:

1. 샘플러 삽입: 표준 샘플러를 시추공에 삽입합니다.
2. 해머 낙하: 63.5kg의 해머를 76cm 높이에서 샘플러 위로 자유 낙하시킵니다.
3. 관입 깊이 측정: 해머가 샘플러를 45cm 깊이까지 관입시키며, 첫 번째 15cm는 배제하고 다음 두 구간(각 15cm)의 타격 수를 합산하여 N값을 산출합니다.

예시 N값 설명

• 18회/30cm: 샘플러가 두 번째와 세 번째 15cm 깊이를 관입하는 데 총 18회의 타격이 필요함. 이는 지반이 비교적 단단함을 나타냅니다.
• 50회/4cm: 샘플러가 4cm 깊이로 관입하는 데 50회의 타격이 필요함. 이는 매우 단단한 지반 또는 바위층을 나타냅니다.

5. N값의 해석

N값은 지반의 상태를 평가하는 중요한 지표로, 일반적으로 다음과 같이 해석됩니다:

• 0~4회: 매우 연약한 지반
• 5~10회: 연약한 지반
• 11~30회: 보통 지반
• 31~50회: 단단한 지반
• 50회 이상: 매우 단단한 지반 (관입이 거의 이루어지지 않을 수 있음)

6. 시추주상도에서 N값의 활용

시추주상도는 각 깊이별 N값을 시각적으로 나타내어 지반의 연속성과 변화를 쉽게 파악할 수 있게 합니다. 이를 통해:

• 지반 프로파일 작성: 각 깊이별 지반의 상태를 직관적으로 파악할 수 있습니다.
• 기초 설계: 건축물의 안전한 기초 설계를 위한 자료로 활용됩니다.
• 지반 보강: 약한 지반 구간을 보강하기 위한 계획 수립에 도움이 됩니다.

결론

SPT N값은 지반의 강도와 밀도를 평가하는 중요한 지표로, "18회/30cm"와 "50회/4cm"와 같은 N값은 각각 보통 지반과 매우 단단한 지반을 나타냅니다. 이를 통해 시추주상도를 통해 지반의 특성을 명확히 이해하고, 안전하고 효율적인 건설 작업을 계획할 수 있습니다.