자연현상을 토질역학이론으로 해석하여 실무에 적용하는 기초공학

최근에 인구의 증가와 산업의 발달에 힘입어 각종 기간시설의 수요가 급격히 증가하고 구조물의 규모와 형상이 다양해졌으며, 전통적인 기초공학 분야 외에 새로운 영역(방수, 지반동결, 폐기물 매립장 건설)이 계속적으로 개척되었고 유사시에 사회, 경제적으로 부담해야 할 피해규모가 막대해졌다. 따라서 이에 대응하기 위한 노력이 그 어느 때보다도 절실하다.

지반의 거동은 인간이 이해하기에 너무 어려워서 그동안 비교적 많은 노력을 기울여 왔음에도 불구하고 우리의 지식은 극히 일천하여 지반을 다루는 일에서 여러 가지 억지를 부릴 수밖에 없었다. 다행히 최근 들어 많은 연구가 이루어지고 그 성과가 알려져서 건설기술자들이 희망을 갖고 실무에 임할 수 있게 되었다. 본서는 토질역학에서 익힌 지식을 무리 없이 실무에 적용할 수 있는 능력을 배양하기 위해서 건설기술자로서 필수적으로 알아야 할 기본적인 내용만을 선별하여 수록하였다. 따라서 본서를 접할 때에 다소 생소한 느낌이 들더라도 반드시 정독을 거듭하여 기술자로서의 기본적인 지식을 갖추어야 할 것이다.

기초공학은 자연현상을 토질역학이론으로 해석하여 실무에 적용하는 학문이라고 생각하고 준비하였다. 시간이 흐를수록 과거에 활발히 적용하던 기술이 쇠퇴하고 새로운 기술들이 개발되고 있으나 그 원리가 변하거나 새로운 것은 많지 않고, 지역과 나라에 따라 기술정서와 적용능력이 다르기 때문에 집필 수준과 방향을 정하기 쉽지 않았다. 따라서 기본원리를 서술하는데 치중하였다.

실무용 핸드북의 기능보다 이제 막 건설공학을 시작하는 초보기술자부터 완성단계 기술자까지 모두가 공감할 수 있는 기본원리를 담고자 노력하였고, 현재 기술을 이해하고 새로운 기술을 개발할 수 있는 능력을 함양하는데 도움이 될 수 있는 내용을 위주로 서술하였으며, 모든 장절을 일관성 있게 기술하고자 노력하였다. 또한 미래 선진 기초공학에서 반드시 다루어야 할 구조물 방수와 지반동결 및 폐기물 매립장을 건설하는데 필요한 내용에 큰 비중을 두고 기술하였다.

이상덕(李相德, Lee, Sang Duk)

서울대학교 토목공학과 졸업 (공학사)

서울대학교 대학원 토목공학과 토질전공 (공학석사)

독일 Stuttgart 대학교 토목공학과 지반공학전공 (공학박사)

독일 Stuttgart 대학교 지반공학연구소 (IGS) 선임연구원

미국 UIUC 토목공학과 Visiting Scholar

미국 VT 토목공학과 Visiting Scholar

현 아주대학교 건설시스템공학과 교수

제1장 지반조사

1.1 개 요

1.2 지반조사 단계

1.3 시료 채취

1.4 현장 지반조사

1.5 현장재하시험

1.6 시공 중 토질시험

1.7 실내 토질시험

1.8 지반조사 보고서

제2장 얕은 기초

2.1 개 요

2.2 얕은 기초

2.3 얕은 기초의 지지력

2.4 얕은 기초의 침하거동

2.5 얕은 기초의 허용침하량

제3장 깊은 기초

3.1 개 요

3.2 말뚝기초

3.3 샤프트 기초

3.4 케이슨 기초

제4장 옹 벽

4.1 개 요

4.2 옹벽의 형식

4.3 옹벽의 안정

4.4 특수 옹벽

4.5 코퍼댐

제5장 지반굴착과 토류벽

5.1 개 요

5.2 지반굴착

5.3 토류벽

5.4 앵커

5.5 널말뚝 벽

5.6 슬러리 월

5.7 엄지말뚝 벽

5.8 주열식 벽

제6장 지하수 배수 및 차수

6.1 개 요

6.2 지하수 배수

6.3 지하수 차수

6.4 지하수 관련 특수문제

제7장 지반개량

7.1 개 요

7.2 지반개량

7.3 지반치환

7.4 표면다짐

7.5 심층다짐

7.6 주입

7.7 배수를 통한 지반개량

7.8 전기화학적 지반고결

7.9 열을 이용한 지반개량

제8장 구조물 방수

8.1 개 요

8.2 지하수 방수

8.3 지하수의 방수 및 배수

8.4 압력수의 방수

8.5 터널의 방수

제9장 지반 동결

9.1 개 요

9.2 지반 동결시스템

9.3 동결지반의 역학적 특성

9.4 지반의 동결설계