Transcript 국내 강관두께 부식대 공제값 제안 .

국내 강관두께 부식대
공제값 제안 연구용역
2011. 11. 30
CONTENTS
서론
강관말뚝의 부식현상
각국의 강재 부식대 공제값
국내 토양환경조사 및 분석
결론 및 대책방안
서
론
과업의 내용
◆ 부식대 공제값
국 내 : 부식대 공제값으로 2mm 사용
선진국 : 특수한 환경을 제외하고는 부식대 공제값으로 1mm 사용
◆ 과업의 내용
인천대교
- 부식 이론 문헌 조사
국내 현황 (시방서 분석)
국외 현황 (일본, 미국, 유럽 등)
- 국내 토질환경조사 및 분석
국내 토질환경조사
국외 기준 적용 및 분석
서해대교
- 국내 부식대 공제값 검토
송도국제금융센터
과업기간 및 연구진
◆ 과업기간
연구기간 : 2009.09 ~ 2011.12 (??개월)
◆ 연구진
책임연구원/참여연구원 :
인천대교
연세대학교 교수 (공학박사)
정상섬
한국도로공사 도로교통연구원 차장 (공학박사)
전경수
한국도로공사 수석연구원 (공학박사)
김낙영
자문위원 :
한국건설기술연구원 선임연구원 (공학박사)
삼성물산 Master (공학박사)
서해대교
김영석
조천환
송도국제금융센터
강관말뚝의 부식현상
중성 환경에서 강재의 부식현상 (용존산소 존재 시)
◆ 영향인자 : 용존 산소량, 온도, 유속
용존산소량이 없는 환경에서 강재의 부식현상
◆ 영향인자 : SRB(Sulfate Reducing Bacteria), Sulfate, SO42-
강재의 부식 원인
◆ 환경 인자의 영향
◆ 토양 중 산소 : 산소량이 많으면 부식속도 증대.
◆ 토양의 pH : pH가 낮으면 부식속도 증대.
◆ 토양 미생물에 의한 부식 : 유화수소에 의해 강의 부식 촉진.
◆ 토양중의 성분 : 산소, 산, 박테리아, 탄산가스는 강의 부식 촉진.
◆ 미주전류에 의한 부식
강재의 부식 원인
◆ 강재료 인자의 영향
◆ 밀스케일 : 밀스케일에 의한 보호 작용.
◆ 용접 : 용접부에 따라 금속조직이 달라 부식 정도 차이.
◆ 강재성분
∴ 부식 발생 원인 : 환경 인자가 재료 인자보다 우세
실제 부식 사례
실제 부식 사례
각국의 강재 부식대 공제값
일본기준
◆ 강말뚝의 부식영역 및 방식법에 관한 규정 (건축)
기준명칭
부식영역
국 토 교 통 성 고 시 제 1113 호 제 88 부식영역(유효한 방식조치를 할 경우를 제외하고, 1mm이
(2001)
상으로 한다.)
비고
전기방식
표면도장(콜타르와 수지계의 강인
건축기초구조설계지침
((사)일본건축학회, 2001)
부식영역으로 1mm로 설정하면 충분하다.
한 도금도료에 의해 보호피막)기타
상세는 「건축용강관말뚝시공지침
․동해설」을 참조할 것
건축구조설계지침 (동경도, 2002)
예로,「개단말뚝의 부식영역으로 외측 1mm의 경우에 강
관말뚝의 말뚝재에서 정하는 허용내력」을 가하고 있다.
일본기준
◆ 강말뚝의 부식영역 및 방식법에 관한 규정 (토목①)
기준명칭
부식영역
해수나 강의 부식을 촉진시키는 공장배수 등을 받지 않고, 방식
처리도 실시하지 않는 것은 상시로 수중 및 토중에 있는 부분
도로교시방서․동해설 IV 하부구조
편 ((사)일본도로협회, 2002)
(지하수중부를 포함)에 대해서 1mm의 부식영역을 고려. 단,
강관내부면에 대해서는 부식영역을 고려하지 않아도 된다. 강
관소일시멘트말뚝의 경우는 강관이 소일시멘트기둥에 매립되
기 때문에 방식은 양호하다고 판단되지만, 전술한 것과 같이
1mm의 부식영역을 고려.
수도고속도로 가시설 구조물설계
요령
도로교시방서의 규정에 준한다.
((재)수도고속도로후생회, 2003)
설계기준
((재)阪神고속도로공단, 1995)
상시 수중 또는 토중에 있는 경우 2mm를 표준으로 한다.
비고
해수, 등의 부식을 촉진시키는 공장
폐수의 영향을 받는 부분 및 상시건
조를 반복하는 부분은 충분한 방청
처리를 해야만 한다.
(1)도장 (2)유기라이닝(3)무기라
이닝 (4)금속라이닝 (5)전기라이닝
일본기준
◆ 강말뚝의 부식영역 및 방식법에 관한 규정 (토목②)
기준명칭
부식영역
비고
철도구조물등 설계표준․동해설 기 부식대는 일반적으로 1mm를 고려하는 것이 좋다. 강
초구조물․말뚝토압구조물 ((재)철 관말뚝의 부식영역은 외주면, H형강말뚝은 전주면에
도종합기술연구소, 2000)
대해서 고려한다.
해수 또는 강의 부식을 촉진시키는 공장폐수
설계기준(안) 토목설계
도로교시방서․동해설IV 하부구조편의 규정에 준한다.
(일본하수도사업단, 1992)
일반적으로 2mm를 고려한다.
의 영향을 받는 부분 및 상시건습을 반복하
는 부분은 충분한 방청처리를 해야만 한다.
(1)도장 (2)유기라이닝 (3)무기라이닝
(4)금속라이닝 (5)전기방식
토질개량사업계획설계기준․설계 말뚝의 주변토에 접하는 표면은 2mm.
「頭首工」기준서기술서
강재로 둘러싸인 내측의 표면은 0.5mm
(농림수산성구조개선국, 1995)
6cm이상 두께의 콘크리트에 접하는 표면은 0mm
일본기준
◆ 강말뚝의 부식영역 및 방식법에 관한 규정 (항만,어항)
기준명칭
부식영역
비고
간만대 및 해중부에서 부식환경조건에 의해서는 집중부식 등의 현저한 부
2.4.3 방식법(제38조관계)
식이 발생할 염려가 있어서 부식영역에 의한 방식은 이용하지 않는 것이
강재의 방식대책은 강재가 놓인 자연환경에 따라서 전기방식공법 또는 도장공법기타 방
원칙이다. 단, 가설구조물의 경우는 부식영역에 의한 방식을 적용해도 된
식공법에 의해 적절하게 한다. 이런 경우 평균간조면 이하는 전기방식공법, 삭망평균간
다. 그 때 항만시설에 이용하는 강재의 부식속도는 일반적으로 기설구조
조면(L.W.L)이하 1m보다 윗부분은 도장 공법에 의해 방식대책을 세우는 것을 표준으
물의 조사결과를 정리한 「강재의 부식속도 표준치」를 표준으로 한다.
로 한다.
수치는 한쪽면의 부식속도이기 때문에 강재 양면의 상황을 고려해서, 양
2.4.4 전기방식공법
면의 수치를 합해서 사용한다.
(적용범위)평균간조면(M.L.W.L)이하를 원칙으로 한다.
항만시설의 기술상 기
부식환경
부식속도
(1) 도장
준․동해설
(2) 유기라이닝
H.W.L이상
0.3
(( 사) 일본 항 만협 회 ,
(a) 폴리에틸렌라이닝
H.W.L~L.W.L-1.0m
0.1~0.3
1999)
바다측
(b) 우레탄에라스토머라이닝
L.W.L-1.0m~해저부
0.1~0.2
(c) 초후막형라이닝
해저진흙층
0.03
(d) 수중시공형라이닝
(e) 방식테이프라이닝
육상대기중
0.1
(f) FRP라이닝
육지측
토중(잔류수위 이상)
0.03
(3) 페토로탐라이닝
토중(잔류수위 이하)
0.02
(4) 무기질라이닝
강재의 부식속도 표준치(mm/년)
어항의 기술지침
부식영역은 30년을 고려하는 것을 표준으로 한다. 강재의 평균부식속도 (1)피복재에 의한 방식:무기질라이닝, 금속라이닝, 도장, 유기라이닝
(( 사) 전국 어 항협 회 ,
는 위의 표와 같다.
(2)전기방식공법:외부전원방식, 유전양극방식
1999)
항만공사공통사양서
((재)항만건설기술서
비스센터, 2002)
(1)전기방식:알루미늄합금양극에 의한 유압양극법
(2)방식도장
(3)피복방식①모르터라이닝
②페토로탐라이닝
일본기준
◆ 강말뚝의 부식영역 및 방식법에 관한 규정 (항만,어항)
유럽기준
◆ 토중 강관말뚝과 시트파일의 부식 두께 – Eurocode (2007)
부식 두께(mm)
설계수명
지반조건
5년
25년
50년
75년
100년
불교란토
0.00
0.30
0.60
0.90
1.20
오염된 토사 및 공장지역
0.15
0.75
1.50
2.25
3.00
부식성 토사 (늪, 습지, 유기질토)
0.20
1.00
1.75
2.50
3.25
비다짐된 일반토사
0.18
0.70
1.20
1.70
2.20
비다짐된 부식성 성토재(ashes, slag)
0.50
2.00
3.25
4.50
5.75
주)
1) 다짐된 성토재의 부식속도는 비다짐된 성토재의 부식속도보다 낮으며, 표에서 제시된 값의 1/2을 적용한다.
2) 5년 과 25년의 값은 실측값이며, 다른 값은 외삽하여 산정하였다.
유럽기준
◆ 해수 또는 담수속에 있는 강관말뚝과 시트파일의 부식 두께 – Eurocode (2007)
부식 두께(mm)
설계수명
지반조건
5년
25년
50년
75년
100년
고위험지역(수면)에서 일반적인 담수(강, 수로)
0.15
0.55
0.90
1.15
1.40
고위험지역(수면)에서 매우 오염된 담수(하수, 공장폐수)
0.30
1.30
2.30
3.30
4.30
고위험지역(수면하 및 splash 지역)에서 해수
0.55
1.90
3.75
5.60
7.50
침수지역 및 조수간만지역에서 해수
0.25
0.90
1.75
2.60
3.50
주)
1) 부식속도가 가장 높은 지역은 splash 지역과 조류의 low water 지역이다. 그러나 대부분의 경우에 휨모멘트가 가장 높은 지역
은 침수지역이다.
2) 5년 과 25년의 값은 실측값이며, 다른 값은 외삽하여 산정하였다.
미국기준
◆ AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (2004)
구분
부식두께 (100년 기준)
아연 부식
0.422mm
탄소강 부식
1.20mm
※ Corrosion / Degradation of Soil Reinforcements for Mechanically Reinforced Stabilized Earth Walls and
Reinforced Soil Slopes (National Highway Institute Office of Bridge Technology, 2003) 보고서도 위의 기준과 같다.
◆ Corrosion Guidelines (CALTRAN, 2003)
구분
부식속도
흙 매입부
0.025mm/year
침수부
0.100mm/year
세굴부
0.125mm/year
미국기준
◆ Structure Design Guidelines (Florida Department of Transportation, 2009)
부식 환경
구분
강 부식성
약 부식성
중 부식성
Case 1a)
Case 2b)
없음
5.715mm
부식방지조치 없는 흙속의 강관 및 H 파일
1.905mm
3.810mm
부식방지 조치 없이 일부가 흙속에 근입된 강관 및 H 파일
2.286mm
4.572mm
0.381mm
7.620mm
없음
N/A
2.286mm
4.572mm
없음
N/A
앵커가 설치된 시트일
0mm
0mm
0mm
0mm
캔틸레버형 시트파일
1.143mm
2.286mm
3.429mm
3.429mm
부식 방지 조치가 된 앵커바
2.286mm
4.572mm
6.858mm
6.858mm
부식방지 조치 없이 물 및 부분적으로 흙속에 근입된
강관 및 H 말뚝
부식방지처리를 하고 물 및 흙속에 부분적으로 근입된
강관 및 H 말뚝
※ Case 1 : 염화물 2000ppm 초과, 저항성 1000ohm-cm초과 또는 pH 6.0미만
Case 2 : 염화물 2000ppm 미만, 저항성 5000ohm-cm초과 이고 pH는 4.9~6.0
6.858mm
토양 부식성 평가법
◆ 독일공업규격(DIN50929-3, 1985)
No.
조사/계측되어진 파라메터
단위
계측범위
포인트
≤10
>10∼30
>30∼50
>50∼80
>80
Z₁
+4
+2
0
-2
-4
>5
-12
(a) 샘플토양의 평가
토양 타입
(a) 응집력 : 깨끗한 물질의 비율
질량 %
(b) 늪, 저습지, 유기질 탄소
질량 %
1
(c) 오염토양, 연료탄, 슬래그, 석탄, 폐기물, 오수에 의한 오염
2
토양저항률
3
수분농도
4
pH
완충력
pH4.3까지의 산도 (알카리도 4.3)
5
pH7.0까지의 알카리도 (산도 7.0)
-12
>5000
>20000∼50000
>5000∼20000
>2000∼5000
>1000∼2000
<1000
%
≤20
>20
>9
>5.5∼9
4∼5.5
<4
mmol/kg
<200
200∼1000
>1000
<2.5
2.5∼5
>5∼10
>10∼20
>20∼30
>30
Z₂
+4
+2
0
-2
-4
-6
Z₃
0
-1
Z₄
+2
0
-1
-3
Z₅
0
+1
+3
0
-2
-4
-6
-8
-10
토양 부식성 평가법
◆ 독일공업규격(DIN50929-3, 1985)
No.
조사/계측되어진 파라메터
단위
계측범위
포인트
(a) 샘플토양의 평가
Z₆
6
유화물 농도
mg/kg
<5
5∼10
>10
0
-3
-6
Z₇
7
중성염 c 과 2c (유출수) 농도
mmol/kg
<3
3∼10
>10∼30
>30∼100
>100
0
-1
-2
-3
-4
Z₈
8
유산염 농도 (염산유철)
mmol/kg
<2
2∼5
>5∼10
>10
0
-1
-2
-3
토양 부식성 평가법
◆ 독일공업규격(DIN50929-3, 1985)
No.
조사/계측되어진 파라메터
단위
계측범위
포인트
(b) 특정 장소의 인자에 근거한 평가
Z9
9
10
지하수에 대한 구조물의 위치
지하수 없음
지하수 있음
지하수가 즉시변동
0
-1
-2
Z10
토양의 균질성, 수평방향
토양저항의 프로필: Z2의 변화
근방 토양대에 대하여 정의
근방 토양대에 대하여 정의
∣ ∣<2
2≤∣ ∣≤3
∣ ∣>3
0
-2
-4
Z11
토양의 균질성, 수직방향
(a)직근의 토양
11
동일타입 모래의 균질한 층리
토양과 다른 성분을 포함하는 불균질한 층리
2≤∣ ∣≤3
∣ ∣>3
(b)다른 토양의 층
0
-6
-1
-2
Z12
12
구조물/토양전위
전위계측이 불가능한 경우
구조물이 없는 토양의 평가를 하는 경우
V
-0.5∼0.4
>-0.4∼-0.3
>-0.3
-3
-8
-10
토양 부식성 평가법
◆ 독일공업규격(DIN50929-3, 1985)
토양이 부식성*)
토양 카테고리
B1에 근거한 부식의 확률
B0 또는 B1
B0에 근거
넓은 또는 깊은 공식
전면부식
=0
Ⅰa
거의 부식성 없다
매우 낮다
매우 낮다
-1∼-4
Ⅰb
약간 부식성 있다
낮다
매우 낮다
-5∼-10
Ⅱ
부식성 있다
중간 정도
낮다
<-10
Ⅲ
매우 부식성 있다
높다
중간 정도
토양의 부식성은 다른 종류의 토양 매크로셀이 없는 경우, 자연부식의 확률에 대응한다
※ B0 = Z1 + Z2 + Z3 + Z4 + Z5 + Z6 + Z7 + Z8 + Z9
B1 = B0 + Z10 + Z11
토양 부식성 평가법
◆ 미국국가규격(ANSI/AWWA C105/A21.5, 1972)
측정항목
저항률(Ωㆍcm)
pH
산화환원전위(mV)
수분
유화물
※유화물이 존재하고, Redox전위가 낮을 때는 3점을 가산한다.
측정치
평가점
<700
10
7,00~1,000
8
1,000~1,200
5
1,200~1,500
2
1,500~2,000
1
>2000
0
0~2
5
2~4
3
4~6.5
0
6.5~7.5
※0
7.5~8.5
0
>8.5
3
>100
0
50~100
3.5
0~50
4
<0
5
배수가 나쁘고 항상 습윤
2
배수가 매우 좋고, 일반적으로습함
1
매수가 좋고, 일반적으로 건조
0
검출
3.5
흔적
2
없음
0
각국의 강재 부식대 공제값 정리
종합 분석
국가
기준명칭
국토교통성고시 제1113호 제88 (2001)
조건
유효한 방식조치를 할 경우 제외시
건축기초구조설계지침 ((사)일본건축학회, 2001)
건축구조설계지침 (동경도, 2002)
도로교시방서․동해설 IV 하부구조편
((사)일본도로협회, 2002)
수도고속도로가시설 구조물설계요령 ((재)수도고속도로후
생회, 2003)
설계기준 ((재)阪神고속도로공단, 1995)
일본
부식두께
비고
1mm 이상
전기방식
1mm
표면도장
개단말뚝
외측 1mm
특수하지 않은 수중 및 토중
1mm
특수한
경우
강관소일시멘트말뚝
1mm
방청처리
도로교시방서 규정에 준함.
상시 수중 또는 토중
2mm
철도구조물등 설계표준․동해설 기초구조물․말뚝토압구조 강관말뚝
외측 1mm
물 ((재)철도종합기술연구소, 2000)
양측 1mm
H형강말뚝
특수한
설계기준(안) 토목설계 (일본하수도사업단, 1992)
2mm
경우
방청처리
토질개량사업계획설계기준․설계「頭首工」기준서기술서
(농림수산성구조개선국, 1995)
말뚝의 주변토에 접하는 표면
2.0mm
강재로 둘러싸인 내측의 표면
0.5mm
6cm 이상 두께의 콘크리트에 접하는 표면 0.0mm
건설성사무연락(1979) 호안용 강파일시트의 선정에 대해
양측 1mm
서
재해복구공사 설계요령(2002) ((사)전국방재협회)
1급하천
양측 1mm
종합 분석
국가
기준명칭
조건
바다측
항만시설의 기술상 기준ㆍ동해설
((사)일본항만협회, 1999)
육지측
일본
바다측
어항의 기술지침
((사)전국어항협회, 1999)
육지측
부식두께
비고
H.W.L이상
0.3mm/년
H.W.L∼ L.W.L-1.0m
0.1∼0.3mm/년
L.W.L-1.0m∼해저부
0.1∼0.2mm/년 방식대책은
해저진흙층
0.03mm/년
자연환경에
육상대기중
0.1mm/년
따라 결정
토중(잔류수위 이상)
0.03mm/년
토중(잔류수위 이하)
0.02mm/년
H.W.L이상
0.3mm/년
H.W.L∼ L.W.L-1.0m
0.1∼0.3mm/년
L.W.L-1.0m∼해저부
0.1∼0.2mm/년 피복방식,
해저진흙층
0.03mm/년
전기방식공
육상대기중
0.1mm/년
법
토중(잔류수위 이상)
0.03mm/년
토중(잔류수위 이하)
0.02mm/년
전기방식,
항만공사공통사양서
방식도장,
((재)항만건설기술 서비스센터, 2002)
피복방식
토중
유럽
Eurocode 2007
해수
또는
담수
불교란토
1.20mm
오염된 토사 및 공장
3.00mm
부식성 토사
3.25mm
비다짐 일반토사
2.20mm
비다짐 부식성 성토재
5.75mm
수면에서 일반적 담수
1.40mm
수면에서 오염된 담수
4.30mm
고위험지역 해수
7.50mm
침수지역 및 조수간만지역
3.50mm
종합 분석
국가
기준명칭
부식두께
AASHTO LRFD Bridge Design Specifications 아연 부식
0.422mm
(2004)
1.20mm
탄소강 부식
National Highway Institute Office of Bridge 아연 부식
0.422mm
Technology (2003)
탄소강 부식
1.20mm
흙 매입부
2.5mm
침수부
10.0mm
세굴부
12.5mm
부식조치 없는 흙
1.905mm
부식조치 없이 일부 흙속에 근입
2.286mm
부식조치 없이 물 및 일부 흙속에 근입
0.381mm
Corrosion Guidelines (2009)
미국
Structure Design Guidelines (2009)
한국
조건
구조물 기초 설계기준
비고
부식방지처리를 하고 물 및 흙속에 일부 근입 2.286mm
앵커가 설치된 시트파일
0mm
캔틸레버형 시트파일
1.143mm
부식방지처리 된 앵커파일
2.286mm
고조수위 위
30mm
고조수위와 해저지표면 사이
10mm
바다밑 갯벌속
3mm
일반적으
육상의 대기중
10mm
로 2mm
지하수위면 위 흙속
3mm
지하수위면 아래 흙속
2mm
토양환경 조사개요 및 항목
조사 목적
1. 국내지반의 부식가능성 분석을 위한 토양환경 조사 실시
2. 선진국 부식대 공제값의 국내 적용을 위해 토양의 환경적 조건 필요
3. 국내지반의 부식환경의 공통적 특징을 찾아 지역별(zone) 구분을 시도
조사 현황
1. 유사 지질학적 지역을 구분하여 조사지역 선정
2. 해안지역(3개)와 내륙지역(17개)으로 구분
3. 공업지역과 비공업지역 구분
4. 전국 20개 지역을 대상으로 시료채취
연안지역
내륙지역
지역
1지역
(변성암 분포지역)
2지역
(석회암 분포지역)
3지역
(화성암 분포지역)
4지역
(화산암 분포지역)
5지역
(퇴적암 분포지역)
분포암상
편암, 편마암
석회암,
석회규산염암
화강암,
화강섬록암
응회암,
안산암
셰일, 사암,
역암
해안지역
(해성퇴적층 분포지역)
해당지역
공업지역 유무
부천
공업지역(공업중심지)
성남
공업지역(공업중심지)
하남
비공업지역
동해
공업지역
문경
공업지역
영월
비공업지역
청주
공업지역(공업중심지)
대전
공업지역(공업중심지)
전주
공업지역
원주
비공업지역
완주
비공업지역
목포
공업지역(공업중심지)
부산
공업지역(공업중심지)
밀양
비공업지역
대구
공업지역(공업중심지)
울산
공업지역(공업중심지)
진주
비공업지역
인천
해안지역
목포
해안지역
부산
해안지역
구분
측정항목
측정방법
pH
현장시험
산화환원전위
휴대용 측정기
전기전도도
실내토질시험
수질 및 토양분석
함수비
KS F 2306
유기물 함량분석
AASHTO T 267-86
입도분석
KS F 2309
pH
유리전극법
SO42-
이온크로마토그래피
Cl-
질산은 적정법
NO3-
흡광광도법
Mg
Na
유도결합 플라즈마발광 광도법
황화물
황검지관법
유기탄소함량
고온연소법
토양시료 채취
채취시료
수질시료 채취
채취시료
전기전도도 측정
pH 측정
산화환원전위 측정
액성한계 측정
입도분석
유기물 함량 측정
토양 pH 측정
수질 pH 측정
토양시료 용출
황산, 염소이온 측정
질산이온 분석
전처리
전처리 후 시료
Mg, Na 측정(ICP기기)
시료 전처리
황화물 측정
토양환경 조사 결과
측정항목
저항률(Ωㆍcm)
pH
산화환원전위(mV)
수분
유화물
※유화물이 존재하고, Redox전위가 낮을 때는 3점을 가산한다.
측정치
평가점
<700
10
7,00~1,000
8
1,000~1,200
5
1,200~1,500
2
1,500~2,000
1
>2000
0
0~2
5
2~4
3
4~6.5
0
6.5~7.5
※0
7.5~8.5
0
>8.5
3
>100
0
50~100
3.5
0~50
4
<0
5
배수가 나쁘고 항상 습윤
2
배수가 매우 좋고, 일반적으로습함
1
매수가 좋고, 일반적으로 건조
0
검출
3.5
흔적
2
없음
0
지역명
1지역
(변성암)
2지역
(석회암)
3지역
(화강암)
4지역
(화산암)
5지역
(퇴적암)
해안지역
지역명
용수종류
pH(현장)
부천(공업)
성남(공업)
하남(비공업)
동해(공업)
문경(공업)
영월(비공업)
청주(공업)
대전(공업)
전주(공업)
원주(비공업)
완주(비공업)
목포(공업)
부산(공업)
밀양(비공업)
대구(공업)
울산(공업)
진주(비공업)
지하수
지하수
지하수
지하수
지하수
지하수
지하수
지하수
지하수
지하수
지하수
지하수
지하수
지하수
지하수
지하수
지하수
측정치
6.82
7.35
6.34
8.03
7.02
9.39
6.26
6.88
7.79
7.54
7.65
7.76
7.98
6.67
7.23
7.93
7.34
점수
0
0
0
0
0
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
인천해안
해수
7.87
0
목포해안
해수
7.94
0
부산해안
해수
7.83
0
전기
전도도
점수 (mV) 점수 (μS/cm)
0
-40.00
5
664
0
217.00
0
362
0
-265.00
5
621
0
81.00
3.5
341
0
312.00
0
593
0
140.00
0
545
0
235.00
0
342
0
111.00
0
756
0
204.00
0
525
0
96.00
3.5
288
0
180.00
0
536
0
223.00
0
19400
0
222.00
0
4920
0
258.00
0
347
0
282.00
0
789
0
72.00
3.5
712
0
281.00
0
377
30000
50.00
4
이상
30000
75.00
3.5
이상
30000
95.00
3.5
이상
pH(실내)
측정치
7.1
8.0
6.8
8.0
8.0
8.1
8.0
8.0
6.7
8.0
6.9
8.0
8.0
8.0
8.0
8.1
8.0
산화환원전위
전기비저항
합계
(Ω·cm) 점수
1506
1
2762
0
1610
1
2933
0
1686
1
1835
1
2924
0
1323
2
1905
1
3472
0
1866
1
52
10
203
10
2882
0
1267
2
1404
2
2653
0
6
0
6
4
1
4
0
2
1
4
1
10
10
0
2
6
0
30이하
10
14
30이하
10
14
30이하
10
14
지역구분
지역명
지층
매립,퇴적,풍
화토
1지역
성남(공업) 매립,풍화토
하남(비공업) 매립,퇴적토
매립,퇴적,풍
동해(공업)
화토
매립,퇴적,풍
2지역 문경(공업)
화토
부천(공업)
영월(비공업) 매립,퇴적토
매립,퇴적,풍
화토
매립,퇴적,풍
대전(공업)
화토
3지역
전주(공업) 매립,퇴적토
매립,퇴적,풍
원주(비공업)
화토
완주(비공업) 붕적,풍화토
목포(공업) 매립,퇴적토
부산(공업) 매립,퇴적토
4지역
매립,전답,풍
밀양(비공업)
화토
대구(공업) 매립,풍화토
5지역 울산(공업) 매립,퇴적토
진주(비공업) 매립,퇴적토
퇴적층
인천해안
(CL)
퇴적층
해안지역 목포해안
(CL)
퇴적층
부산해안
(SM)
청주(공업)
토성
SC, CH,
ML
SM, SC
CL, GM
pH(현장)
평균
pH(실내)
점수 평균
점수
산화환원전위
(mV)
평균
점수
전기비저항
황화물
(Ω·cm)
(mg S/g‧dry)
평균
점수
평균
점수
함수비
(%)
합계
% 점수
6.75
0
7.43
0
54
3.5
2435
0
불검출
0
25.9
1
5
7.46
6.66
0
0
7.60
6.43
0
0
146
50
0
4
2107
4455
0
0
불검출
불검출
0
0
14.1
19.6
0
0
0
4
SP, SM
8.30
0
8.63
3
126
0
3484
0
불검출
0
12.0
0
3
SM,SC
7.38
0
8.30
0
90
3.5
2893
0
불검출
0
20.3
1
5
SM, CL,
GM
8.32
0
8.43
0
177
0
2037
0
불검출
0
14.9
0
0
SM
6.95
0
7.67
0
141
0
3601
0
불검출
0
13.6
0
0
SM, GM
7.30
0
6.97
0
175
0
2733
0
불검출
0
13.4
0
0
SM
7.37
0
7.37
0
146
0
4868
0
불검출
0
14.6
0
0
SM, SP
8.29
0
8.67
3
148
0
5039
0
불검출
0
10.6
0
3
CL, SM
SM, CL
SM, ML
5.49
7.94
7.70
0
0
0
4.80
7.77
7.60
0
0
0
286
170
134
0
0
0
2364
187
394
0
10
10
불검출
불검출
불검출
0
0
0
33.1
31.3
20.2
1
1
1
1
11
11
CL
6.17
0
6.27
0
239
0
3064
0
불검출
0
25.7
1
1
SC, CH
SM, CL
CL, SM
8.03
8.07
7.21
0
0
0
8.13
8.00
7.30
0
0
0
197
32
225
0
4
0
2035
1724
3377
0
1
0
불검출
불검출
불검출
0
0
0
23.8
25.8
20.4
1
1
1
1
6
1
CH
7.88
0
6.6
0
-126
5
56
10
0.06
3.5
56.1
2
21
CH
8.19
0
7.2
0
27
4
56
10
0.10
3.5
57.2
2
20
SM
8.10
0
7.2
0
-44
5
77
10
0.03
3.5
29.4
2
21
지역명
1지역
(변성암)
2지역
(석회암)
3지역
화강암
(
)
4지역
(화산암)
5지역
(퇴적암)
해안지역
지역별 수질
종합평가 결과
지역별 토양
종합평가 결과
수질 및 토양
종합평가 결과
부천
(공업)
매우 심한부식 예상
심한부식 예상
성남(공업)
약한부식
하남(비공업)
지역명
지층별
1m
5m
10m
심한부식~매우심한부식
SC
CH
ML
약한부식
약한부식
SW-SM
SM
SC
심한부식 예상
심한부식 예상
심한부식 예상
CL
CL
GM
동해(공업)
중간부식
약한부식
약한부식~중간부식
SP-SM
SP
SM
문경(공업)
심한부식 예상
심한부식 예상
심한부식 예상
SM
SC
SM
영월(비공업)
약한부식
약한부식
약한부식
SM
CL
GM
청주(공업)
약한부식
약한부식
약한부식
SM
SM
SM
대전(공업)
중간부식
약한부식
약한부식
SM
GW-GM
SM
전주(공업)
약한부식
약한부식
약한부식
SM
SW-SM
SM
원주(비공업)
약한부식
약한부식
약한부식
SM
SP-SM
SM
완주(비공업)
심한부식 예상
중간부식
중간부식~심한부식
CL
SM
SM
목포(공업)
매우 심한부식 예상
매우 심한부식 예상
매우 심한부식 예상
SM
CL
CL
부산(공업)
매우 심한부식 예상
매우 심한부식 예상
매우 심한부식 예상
SM
ML
SM
밀양(비공업)
약한부식
중간부식
약한부식~중간부식
CL
CL
CL
대구(공업)
심한부식 예상
심한부식 예상
심한부식 예상
SC
CH
CH
울산(공업)
심한부식 예상
심한부식 예상
심한부식 예상
SM
CL
CL
진주(비공업)
약한부식
약한부식
약한부식
CL
SM
SM
인천해안
매우 심한부식 예상
매우 심한부식 예상
매우 심한부식 예상
CH
목포해안
매우 심한부식 예상
매우 심한부식 예상
매우 심한부식 예상
CH
부산해안
매우 심한부식 예상
매우 심한부식 예상
매우 심한부식 예상
SM
결론 및 대책방안
(1) 국외 부식대 공제값 분석 및 적용성 검토
- 부식대 공제값 국내 기준의 적합성 평가를 위해서는 장기간의 실험보다, 외국의
실험결과를 검토 후 국내 도입 적용이 필요
(2) 국외 공제값 적용을 위한 토양환경조사 항목 선정
- 강관말뚝의 부식은 강재료보다 토양의 환경적인 원인 때문에 발생
- 토양분석 항목에는 pH, 전기비저항, 미생물 유무, 산화환원전위, 수분 등
(3) 토양환경조사 결과 분석
- 지질에 따른 결과 분석
→ 지질에 따른 지역별 차이는 일정범위 내에서 미소한 차이가 나타날 뿐 암종별
부식성 판단을 뚜렷하게 구분할 수 있는 구역별 차이는 나타나지 않음
(3) 토양환경조사 결과 분석(계속)
- 내륙 및 해안지역에 따른 결과 분석
→ 내륙지역은 일부 심도에서 산화환원전위값이 낮아 약간의 부식성을 나타내는
지역(부천, 하남, 문경)이 분포하나 전반적으로 부식요소의 분포가 미약함
→ 해안에 인접한 지역(목포, 부산, 울산) 및 해안지역으로 갈수록 pH를 제외한
대부분의 부식관련 항목 및 값의 크기가 증가
→ 특히 해성퇴적층이 분포하는 해안지역은 20점 이상을 상회하여 매우 높은 부식
평가점을 보임
- 공업지역과 비공업 지역에 따른 결과 분석
→ 공업지역 및 비공업지역의 부식성은 큰 차이를 보이지 않음
- 지층별 분석결과
→ 풍화토 < 매립층 < 퇴적층 순으로 부식평가점이 증가함
(3) 토양환경조사 결과 분석(계속)
- 토질별 분석결과
→ 점성토에서 가장 높은 부식성 평가 점수를 보임
→ 사질토는 해안 및 인접지역에서 높은 부식성을 보임
(4) 강재의 부식성 평가(안) 수립
- 국내 토질환경조사를 통하여 토양의 부식성을 지표화 하여 강관말뚝 부식 공제값
산정 방안 검토
<토질환경조사 결과 지수화>
<부식상태 평가>
<부식 공제값 산정>
감사합니다.