평가 당시 대상지역과 착공조건을 같은 기준면에서 대조한다
현행 「지하안전관리 업무지침」 제25조는 지하안전평가에서 설정한 대상지역을 바탕으로 사업 시행 때문에 지하안전에 영향을 받을 것으로 예상되는 지역을 정하고, 그 내용을 조사서에 표시하도록 한다. 따라서 착공후 조사에서는 최종 평가서의 지반안전성 대상지역과 산정근거를 기준본으로 삼는다.
평가서 대표단면, 최대 굴착깊이, 지층·지하수, 흙막이 벽체와 지보형식, 굴착순서를 최종 승인도서와 실제 시공현황에 맞춰 대조한다. 가시설계획이나 굴착형상, 주요 인접시설물 조건이 바뀌었다면 기존 선을 그대로 옮기지 않고 경험적 추정과 수치해석 범위를 다시 검토한다. 변경이 없다는 판단도 도면 차수와 기준일, 확인자료를 남긴다.
경험적 추정은 지반조건을 먼저 구분한 뒤 굴착깊이와 거리비를 적용한다
2024년 표준매뉴얼 제3장 3.1.2는 Peck(1969), Caspe(1966), Clough 등(1990)의 방법을 대상지역 설정에 사용하는 이론식·경험적 추정방법으로 제시한다. Peck 방법은 지반을 Ⅰ~Ⅲ지역으로 구분하며, 표준매뉴얼의 선정 절차는 Ⅰ지역의 검토범위를 최대 굴착고 H의 2.0배, Ⅱ지역을 4.0배로 제시한다. 여기서 거리는 굴착면부터 재고, H는 해당 구간의 최대 굴착고다.
Caspe 방법은 흙막이 벽체의 횡변위 체적, 굴착심도와 포아송비를 이용해 침하영향거리를 구한다. Clough 방법은 지반조건별 계측·유한요소해석 결과에서 거리별 침하분포를 판단한다. 계산서에는 선택한 방법, 지반분류 근거, 굴착면 기준점, 적용 H와 산정거리, 미적용 방법의 사유를 함께 적는다. 매뉴얼의 예시 현장 거리값은 다른 현장의 입력값으로 쓰지 않는다.
| 검토경로 | 필수 입력·조건 | 기록할 결과 |
|---|---|---|
| 이론식·경험적 추정 | 지반조건·최대 굴착고·벽체변위·적용방법 | 굴착면 기준 영향거리·전제·한계 |
| 수치해석 | 취약 대표단면·굴착단계·지반정수·경계조건 | 침하곡선·수렴판정·영향거리 |
| 비탈면 | 비탈어깨·지층·해석조건·최소안전율 예상파괴면 | 두 방법 중 안전측 거리 |
수치해석은 취약 대표단면의 지표침하가 수렴하는 위치를 찾는다
수치해석 단면은 지반조건이 취약한 구간, 최대 굴착심도 구간과 주요 인접구조물 위치를 종합해 정한다. 표준매뉴얼은 대상지역 산정용 해석에서 지하수 변화를 제외한 응력해석을 원칙으로 설명한다. 또한 강성체인 인접구조물을 모델에 넣으면 침하가 작게 계산되거나 경향 판단을 방해할 수 있으므로, 검토범위 산정 모델에서는 구조물을 제외하도록 제시한다. 이는 시설물을 조사대상에서 제외한다는 뜻이 아니다.
해석 후 굴착 배면의 지표침하곡선을 그리고 변위가 수렴하는 위치를 찾는다. 표준매뉴얼은 경계부 결과가 최대침하량의 10% 이내가 되는 범위를 수렴범위로 산정하도록 한다. 수렴을 판단하기 어렵다면 도로·인접구조물 침하 허용기준 25 mm의 10%인 2.5 mm 침하지점까지를 검토범위로 정한다. 이 2.5 mm는 2024년판의 범위 설정 절차이며 개별 시설물의 최종 허용침하 판정값과 구분한다.
KDS 21 30 00(2024) 3.4(7)①~③은 벽체변위 기반 추정과 수치해석을 지반침하 예측방법으로 제시하고, 시설물별 허용값은 해당 설계·건축기준을 참고해 정하도록 한다. 따라서 영향거리 산정용 2.5 mm만으로 주변 건물·도로의 안전성을 판정하지 않는다. 모델 폭, 고정경계와 지층 하단이 침하곡선 수렴을 인위적으로 만들지 않았는지도 함께 확인한다.
두 산정결과와 시설물·비탈면을 겹쳐 경계를 확정한다
경험적 추정범위와 수치해석 범위를 평면에 겹쳐 구간별로 더 불리한 경계를 채택한다. 그 안에 있는 건물, 도로, 철도, 지하매설물과 지하구조물을 시설물 조사목록과 대조한다. 영향선이 시설물을 가로지르면 구조·기초·매설심도와 노후도를 확인해 조사 포함 여부와 별도 검토범위를 명시한다.
하부 흙막이를 적용하지 않은 비탈면 구간은 비탈어깨를 시작점으로 한다. 표준매뉴얼은 수치해석의 침하 수렴범위와 한계평형해석에서 최소안전율에 해당하는 예상파괴면까지의 거리 중 안전측 범위를 적용하도록 한다. 굴착구간과 비탈면구간이 이어지면 경계가 끊기지 않도록 연결근거를 단면별로 남긴다.
KDS 21 30 00 1.6(1)·(3)·(5)는 주변 구조물·매설물 피해, 지반침하와 굴착단계별 영향을 검토하도록 한다. 같은 기준 3.2.1(7)은 계측 응력·변형이 예측값보다 크면 설계를 재검토하도록 한다. 따라서 시공 중 벽체변위·지표침하가 예측을 벗어나거나 추가 취약층이 확인되면 대상지역을 확장하고 시설물·계측계획도 함께 보완한다.
평면·단면·산정표에서 경계와 근거를 서로 추적할 수 있게 기록한다
보고서 평면에는 사업·굴착경계, 구간별 최대 굴착고, 경험적 영향선, 수치해석 영향선, 최종 대상지역과 시설물 위치를 다른 선종으로 표시한다. 단면에는 굴착면 기준점, 지층·지하수, 벽체·지보재, 수치해석 경계와 침하곡선 판정위치를 넣는다. 산정표의 단면번호·좌표·H·거리와 도면 표기가 일치해야 한다.
결과물은 평가-착공조건 변경대조표, 방법별 영향거리 산정표, 대표단면 선정표, 해석 입력·경계조건표, 지표침하곡선, 시설물 포함여부 대조표와 최종 대상지역도다. 2026년 10월 6일 공개된 개정 5판은 2027년 1월 1일 월간조사서 제출분부터 기시행 현장에도 적용되므로, 적용일 이후 제출분은 최신 작성항목과 다시 대조한다.
- 평가 당시 대상지역과 최종 착공조건을 같은 좌표계·기준일로 비교한다.
- 경험적 방법의 지반분류·굴착고·기준점·거리비와 적용 한계를 기록한다.
- 수치해석 모델 경계가 침하곡선의 수렴을 인위적으로 만들지 않았는지 확인한다.
- 경험적 범위와 해석범위 중 안전측 경계를 시설물 목록과 대조한다.
- 가시설 변경이나 계측 초과가 있으면 대상지역과 조사·계측계획을 함께 보완한다.