보링(Boring)’이란?
지중의 토질분포 · 토층의 구성 등을 알기 위하여 지중을 천공하여 그 안의 토사를 채취하여 조사하는 방법으로 평판재하시험, 베인테스트(Vane Test), 시료 채취(Sampling) 등과 같은 다른 조사법과 병용하기도 한다.
보링은 지중을 천공하여 그 안의 토사를 채취하여 관찰할 수 있는 토질조사의 가 장 중요한 것으로서, 지중토질의 분포, 흙의 충상 및 구성을 알 수 있으며, 주상도를 그릴 수 있다.
1. 보링 조사계획
지질조사를 위한 보링계획은 대략 다음과 같다.
① 보링의 깊이는 다음을 표준으로 한다.
- 경미한 건물 : 기초폭의 1.5~2.0배
- 일반적인 건물 : 약 20 m 또는 지지 지층 이상
② 간격은 약 30m 정도로 하고, 중간지점은 물리적 지하탐사법에 의해 보충한다.
③ 부지 내에서 3개소 이상 행하는 것이 바람직하다.
④ 보링 구멍은 수직으로 파는 것이 중요하다.
⑤ 채취시료는 잠시라도 햇빛에 방치해서는 안 되며 충분한 양생을 취한다.
2. 보링(Boring)의 목적
(1) 토질조사
(2) 점착력 판정
(3) 지하수위 조사
(4) 토질의 주상도 작성
3. 보링(Boring)의 종류
(1) 회전식 보링(Rotary Boring)
① 지중에 케이싱(Casing)을 박고 드릴 로드(Drill Rod) 선단에 부착한 날(Bit)을 천 공하여 토층의 시료를 채취하는 방법
② 지하수위 측정 및 표준관입시험에 이용
드릴 로드(drill rod) 선단에 첨부한 날(bit)을 회전속도 40~50회/분(5~30 HP) 정 도로 회전시켜 천공하는 방법으로, 케이싱을 사용하거나 이수펌프에 의해서 이수를 드릴 로드를 통하여 공저(孔)에 연속적으로 송수하여 슬라임을 세굴하고 이것을 지 상에 배출한다. 비트의 종류는 피시 테일 비트(fish tail bit), 크라운 비트(crown bit), 쇼트 크라운 비트(short crown bit), 커터 크라운 비트(cutter crown bit), 오거 (auger), 샘플링 오거(sampling auger) 등이 사용된다. 4명 정도를 1조로 하여 작업을 하며 조사속도는 1일 약 3~5m, 굴진만을 행할 경 우에는 약 10m 정도이다.
보링시 이수(중량수)를 사용하는 이유로서 다음과 같은 사 항을 들 수 있다.
- 슬라임의 부유 배제(비중을 크게 함)
- 구멍의 벽이 붕괴되는 것을 방지
- 물이 새어 나가거나 스며드는 것을 방지
- 굴착부분의 마찰저감 등이다.
(2) 충격식 보링(Percussion Boring)
① Wire Rope 끝에 부착한 충격날(Percussion Bit)의 낙하 충격력으로 토사나 암석을 분쇄하여 천공하는 방법
② 코어(Core)를 채취할 수 없으며 천공(穿孔)을 목적으로 지질상황 및 지지층의 위 치를 알고자 할 때 사용
와이어로프 끝에 달린 충격날(퍼커션 비트; percussion bit)의 주기적인 상하작동에 의하여 토사나 암석을 파쇄하여 파괴한 토사(slime)를 베일러 (bailer)로 배출시키 면서 천공하는 공법으로 통상 공빅토사(孔壁土砂)의 붕괴를 방지할 목적으로 이수(泥 水)또는 케이싱(casing)을 사용한다. 이수는 황색점토 또는 벤토나이트(bentonite)를 사용한다. 벤토나이트는 응회암·석영·조면암 등의 유리질 부분이 풍화 분해된 진흙이고 몬모릴라이트가 주성분이며 물에 팽창하므로 팽창진흙이라고도 한다.
(3) 핸드 오거 보링(Hand Auger Boring)
① 핸드 오거(Hand Auger)를 인력으로 지중에 관입시켜 토층상태를 조사하는 방법
② 성토지역이나 연약지반을 대상으로 하며, 점토층은 나선형을 사용하고 사질토층 은 관형을 사용
오거 보링(auger boring)은 깊이 10m 이하 정도의 간단한 보링으로 핸드 오거를 사용하여 보통 여러 사람이 행한다.
(4) 수세식 보링(Washing Boring)
① 지중에 이중관을 박고 압력수를 비트(Bit)에서 분출시켜 토사를 물과 같이 배출시 킨 후 침전조에서 침전시켜 토질을 판별하는 방법
② 연약토질이 아니면 이용할 수 없음
4. 보링(Boring)과 병용하는 토질조사
보링은 다음과 같이 다른 토질조사법과 병용하여 실시한다.
(1) 표준관입시험(Standard Penetration Test):모래의 다짐 정도로 내부마찰각 판단
(2) 베인테스트(Vane Test) : 연약점토지반의 점착력 판단
(3) 시료채취(Sampling):토질시험을 위하여 시료채취
(4) 토질 주상도의 작성
(5) 지하수위의 조사
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