지반보강, 차수공법을 처음 시공을 접하는 기술자들이 생소한 용어 때문에 이해가 되지 않아, 시추공학, 지하수학, 지하수공학 등의 책이나 자료 등을 봐도, 영어책을 그대로 번역하거나, 일본책을 그대로 번역하여 사용하는 게 대부분이기 때문에, 용어에서부터 이해가 되지 않아 애를 먹는 기술자들의 이해를 돕기 위해 이것저것 자료를 주서모아 몇 가지 정리해 보았습니다.

◆ 그라우팅 약액 주입방식

약액의 주입방식은 고결시간을 기준으로 한다.

(가) 1 Shot System (1액 1계통식)

- 믹서에서 주입 재를 충분히 혼합하여 하나의 주입 관으로 주입하는 방식

- 재료가 균질하고 겔화시간이 긴 주입 재에 적용 (Gel Time : 20분 이상일 때)

- 지하수의 유속이 크지 않을 때

(나) 1.5 Shot System (2액 1개통식)

- Gel Time이 2~10분일 경우

- 현장에서 가장 많이 사용

(예 : LW공법)

(다) 2 Shot System (2액 2계통식)

- 각각 다른 관으로 나와 혼합되는 순간 고결 화하는 경우

- Gel Time이 극히 짧을 때 : 2분 이내

(예 : SGR, Shotcreate 등)

- 유속이 클 때나, 용수 누수가 많을 경우

◆ 침투주입과 할렬주입의 정의

- 침투주입 : 주입재가 흙의 공극을 메우는 것.

- 맥상주입(할렬주입) : 지반 전체에 균등하게 주입이 되지 않고 균열, 절리 또는 가장 약한 부분으로만 주입이 이루어지는 것.

◆ 지질조사에 사용되는 보링(시추)기 구분

▶ 찬공(천공)구경은 보통 EX - AX - BX - NX로 구별됩니다.

EX는 1.5인치 (40m/m)

AX는 2.0인치 (50M/M)

BX는 2.5인치 (65M/M)

NX는 3.0인치 (75M/M)

▶ 정확히는 밖의 케이싱과 안으로 파는 빗트 규격하고도  틀립니다.

케 이 싱                          비   트

내경          외경               내경           외경

EX    0.847(21.4MM)  1.47(37.3MM)      1.50(38.14MM)  1.81(46.0MM)

AX    1.185(20.0MM)  1.88(47.6MM)      1.91(48.4MM)   2.25(57.1MM)

BX    1.655(42.0MM)  2.35(59.5MM)      2.30(60.3MM)   2.88(73.0MM)

NX    2.155(54.7MM)  2.97(75.3MM)      3.00(76.2MM)   3.5(88.9MM)

찬공(천공)은 일반적으로 시추기에다 필요에 따라 비트와 케이싱을 바꾸어 쓰면 됩니다.

일반적으로 지질조사는 BX, NX크기로 하는데 당연히 크게 파는 게 비싸겠지요.

공내 에서 각종시험을 하려면 NX크기가 좋습니다.  BX크기로 하면 공내 시험이 안되는 것

이 많거든요, 즉 지질조사의 목적에 따라 크기가 결정된다고 보시면 됩니다.

요즘은 대부분 유압식으로 하는 장비를 쓰는데 야마다 라는 장비는 손으로 하는 것인데 좀

더 구식이라고 할 수 있죠, 그 대신 세부적인 어떤 암 변화를 파악하는데 유리합니다.

지하수는 파는 크기가 좀 다릅니다.

지하수는 공직경이 4인치, 6인치, 10인치등 크기가 다양한데 지질조사 장비로는 소형관정

(작은 구경) 정도 밖에 작업을 할 수 없습니다.

깊이도 지하수장비는 깊게 파려면 컴퓨레샤를 사용하는데 지질조사용 장비에는 사용하기 힘듭니다. 지하수는 좀 더 힘이 필요하고 케이싱이나 비트 규격이 휠씬 크기 때문이죠,  그래서 지질조사용 장비와 지하수장비와는 좀 차이가 있다고 봐야 됩니다.

◆ 지하수 및 지질조사에 대한 해설

1. 지하를 굴진하는 시추를 영어로는 drilling 또는 boring이라 하며,

시추기로 뚫은 구멍을 시추공이라 하는데, 영어로는 drill hole 또는 bore hole이라       혼용하는데 bore hole이 더 우세적으로 쓰이고 있음.

2. 땅을 굴진한다는 뜻의 한자어는 천공(穿孔)인데, 현장에서는 구어체로 "찬공"이라고 쓰는     곳도 있음.

3. 시추기는 제조회사 및 조사 목적에 따라 다르며, 조사심도 및 성능이 천차만별 함.

4. 시추조사를 위한 장비의 규격은 시추구경(NX 구경은 관청의 굴착허가를 득해야 하는 게     원칙임)과 굴진심도(시추기의 마력 수 = 2008년부터는 kw의 규격으로 바뀌어 쓰임)에      따라 달라짐.

5. 지질조사 및 지하수조사는 조사 목적에 따라 동일한 장비를 사용하는데,

조사가 아닌 지하수 또는 온천개발 시에는 수량 확보(원하는 물의 양)를 위해서는 착정     기를 사용함.

흔히 현장에서는 보링기, 착정기로 분리하지만 실제 이것들은 시추기로서 동일한 임무     를 수행함.

6. 보링기는 7.46kw ~ 37.3kw 정도의 힘을 가지며, 예전의 10hp ~ 50hp 라는 것과 같음.

착정기는 335.7kw 즉 450Hp 정도의 힘을 가짐. (건설공사 표준품셈)

7. 시추기에는 충격식 과 회전 수세식(rotary)의 방법이 있음.

(시추기는 또 유압식, 공압식이 있음)

8. 시추기는 각도에 따라 수직, 수평, 경사식 시추기가 있음.

9. 기계식 시추가 아닌 핸드오거 방식이나 geoprobe 등의 천공장비도 있음.

10. 지하수 개발은 소형관정과 대형관정 개발 등으로 나뉘며, 상세한 것은 아래 홈피 참조.

수자원공사 국가지하수정보센터(http://www.gims.go.kr) 홈페이지 참고

한국농촌공사 농촌지하수넷(http://www.groundwater.or.kr) 홈페이지 참고

11. 개발관정의 크기에 따라 장비 성능이 달라지는데, 대체적으로 소형관정은 지질조사용       보링장비로도 개발 가능하나, 대형관정 내지 온천공(대심도용)은 착정기로 개발(심도에      따라 마력 수 즉 힘이 많이 필요하므로)하며, 대형관정 개발 시에는 구경이 작은 것으      로 천공한 후 확공(공(hole)을 확장, 리밍~)하는 방식이 쓰임.

12. Nx의 구경은 통상 2.97인치(75.5m/m)를 쓰는데 이는 미국에서 기준을 정하였기 때      문에 인치가 쓰이는 것이며, 비트의 외경 즉 굴진공경을 의미함.

토사층 등을 굴진할 때는 공(hole)이 붕괴되는 것을 방지하기 위하여 케이싱을 삽입       하며, 암반을 굴진할 때는 케이싱이 없으며, 최초에 암반을 굴진하기 시작하였다면         시추장비를 빼고 난 구멍의 직경이 Nx size에 맞아야 하나, 실제로는 들쭉날쭉 하게       됨. (현장 여건상 어쩔수 없음)

13. 시추는 원래 광산(광상 개발 목적의) 시추, 유전 시추 등의 목적으로 개발되어, 지하수      와 지반조사로 확대되었음.

((주석) 광상 - 땅 속에 유용한 광물이 묻혀 있는 부분)

14. 시추장비로 할 수 있는 것

(1) 지반조사 = 지하지질조사, 교량, 도로, 안전진단, 지반침하 등의 원인 파악 등 다       양한 용도로 쓰임.

(2) 지하수 조사 및 개발(온천 조사 및 개발).

(3) 광상 및 유전조사.

(4) 그라우팅(지반 및 암반 성능 개선을 목적으로 주입 재를 시추공에 집어넣는 것 등)

(5) 해상시추 등 기타 맘만 먹으면 다른 곳에 접목 가능.