1. 서 론

지반굴착시 흙막이 벽체 주변 지반에서는 다양한 원인에 의해 침하가 발생하여 안전성에 영향을 미친다(Ministry of Construction & Transportation, 1997). 흙막이벽체 배후지반에서 침하는 흙막이 벽체의 변형과 배후지반의 압밀침하, 굴착저면의 Heaving(Lee 1994)에 의한 침하 등 다양한 원인에 의하여 발생한다(Hwang, 2010; Kim, 2008). 굴착배면지반의 침하는 시공단계별로 다르게 발생하고 시공전 그라우팅에 의한 지반변형, pile 항타 등에 의한 침하, 지하수 유출로 인한 침하, 굴착 후 구조체 해체로 인한 침하 등 다양한 원인에 의해 발생한다. 토사층에서 흙막이 벽체의 변위에 따른 지표침하는 굴착지층의 구조와 관련성이 크다(Korean Geotechnical Society, 2006)는 것은 이미 알려진 사실이며, 본 연구에서는 토사와 암반으로 구성 된 복합지반을 굴착 할 때, 암반층이 지표침하에 미치는 영향을 규명하기 위하여 대형모형실험을 수행하였다. 대형시험기에 일정한 절리경사를 갖는 암반층과 상부토사층을 설치하여 복합지반을 조성하고 단계별굴착을 실시하였다. 지반을 단계별굴착하는 동안 암반층 절리경사에 따른 배후지반의 지표침하를 측정하여 굴착배후 지표침하의 경향과 원인을 추정하였으며 경험적 방법(Peck, 1969)의 결과와 비교하여 지표침하의 상대적인 경향을 판단하였다.

2. 모형실험

2.1 개요

토사층 하부에 분포하고 절리 경사가 일정한 암반층을 포함하는 복합지반을 단계굴착할 때 흙막이 벽체 배후지반에서 발생하는 지표침하의 경향을 측정하기 위하여, 대형 모형실험(축척 1/14.5)을 수행하였다. 예비실험에서 암반층의 비율이 35%와 50%인 경우 복합지반의 거동이 가장 잘 나타났으므로, 굴착깊이에 대한 암반층의 비율이 35%와 50%인 경우에 대해서 암반층 절리경사각도를 0°, 30°, 45°, 60°로 변경시키면서 10단계로 굴착하고 흙막이 벽체 배면지반의 지표침하를 측정하였다.

2.2 대형 모형 실험기

모형실험기의 규격은 폭 3.0m, 높이 3.0m, 두께 0.45m로 수직과 수평으로 재하할 수 있도록 구성되어있다. 평면변형률 조건을 유지하기위해 토사층은 시멘트 모르타르로 성형한 재료를 사용하고 암반층은 콘크리트 블록을 사용하여 축방향의 영향을 배제하였다.

실험기의 벽체와 바닥 경계는 벽체에서는 상하이동, 바닥 slab에서는 좌우이동이 가능한 조건으로 하였으며 Fig. 1, Fig. 2와 같다.

2.3 실험지반

토사층은 사질지반의 역학적 거동특성과 모형지반의 2차원 실험조건을 이상화 하기위해 시멘트 모르타르로 충진된 PVC 파이프로 모사하였다. 암반층은 콘크리트블럭을 쌓아서 조성하였다. 암반층과 토사층의 물성과 전단강도정수는 직접전단시험과 일축 압축시험, 삼축압축시험을 실시하여 측정하였다. 암반층 절리면의 전단강도는 Fig. 4와 같이 동일한 블록에 대해 실시한 직접전단시험(Kim, 2009)의 결과를 적용하였으며, 강도정수와 물성실험의 결과는 Table 1과 같다. Fig. 3은 토사층에 대한 직접전단시험의 결과로서 내부마찰각과 점착력을 구할 수 있다.

2.4 계측 기기

흙막이벽체 배면지반의 지표변위와 배면지반에서 발생하는 응력은 load cell을 설치한 블록을 이용하여 계측하였고, 흙막이 버팀대와 벽체에 응력계를 설치하여 흙막이벽체의 응력을 측정하였다. 또한 굴착배면지반의 지표와 지반 내 변위는 LVDT(V,H)를 사용하여 측정하였다. 대형모형실험에서 사용 된 계측기와 역할 및 형태는 Table 2 및 Fig. 5∼8과 같다.

굴착배면지반의 수평응력은 Load cellⒽ, 수직응력은 Load cellⓋ로 계측하고 지표침하는 LVDT(V)를 사용하였다. 흙막이 벽체에는 Strain gauge, 변위계(H)를 설치하고 변위와 응력을 측정하였고, 흙막이 벽체 배면의 수직, 수평변위는 LVDT(H, V)를 사용하고 Strut용으로 Jack을 이용하였으며, 대형모형실험에 사용된 계측기 종류와 수량 및 용도, 설치위치는 Table 3 및 Fig. 9∼10과 같다.

2.5 실험의 case

상부 토사층을 모사하기 위해 다양한 지름의 PVC관 내부를 시멘트 모르타르로 채운 후, 관의 공극은 토사로 채워서 조성하였다. 토사층 하부에 존재하는 암반층의 분포비율은 각각 굴착깊이의 35%, 50%로 하였으며, 암반층의 절리경사각도는 굴착측으로 0°, 30°, 45°, 60°로 변화시켰다. 절리암반층은 콘크리트 block(20cm×15cm ×45cm)를 쌓아서 조성하였으며, 실험에 적용된 각 시험 case별 실험지반은 Fig. 11과 같다.

2.6 실험조건 및 실험방법

토사층의 하부에 절리암반층이 발생하는 조건에서 토사와 암반층의 비율과 암반층의 절리경사각도를 실험변수로 하였고, 실험에 적용한 실험변수는 암반비율 35%와 50%에 대해 암반층 절리경사각도가 각각 4개의 case로 하였으며 Table 4, Fig. 12와 같다.

지반조성시 Jack을 흙막이벽체에 밀착시키고 단계별 굴착시 Jack을 이완시켜 굴착효과를 모사하였다. Jack의 이완량은 LVDT로 실시간 계측하여 확인하였다. 지표하부로 순차적으로 굴착과 흙막이의 버팀이 모사되도록 하여 지표침하와 토압을 굴착단계마다 계측하였으며 Fig. 13, Fig. 14와 같다.

2.7 흙막이벽체

대형 모형 흙막이 벽체는 변위 거동을 명확하게 볼 수 있도록 두께 45cm의 slurry wall의 강성을 갖는 철판으로 모사하였고, 길이 및 두께는 길이와 탄성계수 및 중력가속도를 변수로 하는 상사율을 이용하여 구하였다. 흙막이벽체는 휨강성이 가장 중요한 부재의 특성이므로 휨강성을 기준으로 상사율을 결정하였다.

(1) 모형 흙막이벽체의 두께산정(Kim, 2008)

실제 흙막이벽체는 두께 t=0.45m인 콘크리트로 시공되는 지하연속벽(Diaphragm Wall)이며, 대형모형실험에 사용된 모형 흙막이벽체는 철판으로 대체하였다. 흙막이벽체에서는 휨강성이 중요하므로 흙막이벽체와 모형흙막이벽체의 휨강성을 기준으로하여 상사율을 결정하였고 Table 5와 식 (1)을 적용하여 흙막이벽체의 두께를 정하였다.

 (1)

 : 모형 흙막이 벽체 두께(mm)

 : 실제 벽체 중력가속도(m/sec²)

 : 실제 벽체 탄성계수(kN/m²)

 : 실제 벽체 폭(mm)

 : 상사율

 : 시험 벽체 중력가속도(m/sec²)

 : 시험 벽체 탄성계수(kN/m²)

 : 시험 벽체 폭(mm)

 : 실제 벽체 두께(mm)

(2) 모형 흙막이벽체의 높이산정

대형모형실험은 기하학적으로 높이의 비를 1/14.5로 축소하여 수행하였다. 축소율에 관련된 물리량은 높이(L), 면적(A), 체적(V)이 있으며 실제모델과 대형모형실험에 사용된 모형모델 간에는 다음 관계가 성립한다.

높이:       면적:      체적:

따라서 모형 흙막이벽체의 높이는 실제 흙막이벽체 높이 43.50m의 1/14.5에 해당하는 3.0m이다.여기서 Lp는 실제의 높이이며, Lm은 모형의 높이이다.

3. 모형실험 결과

암반층 비율 35%(R35)와 50%(R50)에서 암반층 절리경사각도(J)를 0°, 30°, 45°, 60°로 하여 지표침하의 경향을 측정하였다..

3.1 암반층 비율35%

3.1.1절리경사각 0도(R35J0)의 지표침하

암반층 비율 35%(R35) 절리경사각도 0°(J0)일 때 최종굴착단계 지표침하는 굴착위치로부터 0.27m 떨어진 S1의 침하량이 0.38mm로서 굴착위치로부터 2m만큼 떨어진 S4의 침하량(0.06mm)의 6배로 발생하였으며 S2, S3로 굴착면에서 멀어질수록 침하량이 감소하였다.

굴착단계에 따른 침하는 굴착부와 가장 근접한 위치의 S1의 침하량은 2단 굴착 시 0.04mm 5단 굴착 시 0.23mm 7단 굴착 시 0.34mm 8단 굴착에서 10단 굴착까지 0.38mm로 변화한다. 단계굴착 시 1단∼7단 굴착 까지는 지표침하량이 일정하게 증가되고 있으나 8단 이후 Fig. 15와 같이 수렴 되는 경향을 나타내었다. 이로부터 암반층 굴착 시 굴착배후 지반지표의 침하가 발생하지 않음을 추정할 수 있다. Fig. 16은 굴착단계별 S1, S2, S3, S4지표침하의 경향이다. Fig. 17의 좌측 1단∼10단은 각 굴착단계를 나타내며 S1, S2, S3, S4는 지표침하 계측위치이고 지표의 사선부분이 최종굴착 후 발생 된 지표침하이며, 침하와 모형의 scale은 일치하지 않는다.

3.1.2 절리경사각 30도(R35J30)의 지표침하

암반층 절리경사각 30°(J30)일 경우에는 암반층 절리경사각도 0°(J0)일 때와 미찬가지로 지표침하가 굴착면에 최근접한 S1의 침하량이 가장 크고 굴착면으로부터 멀어질수록 침하량이 감소한다. Fig. 19와 같이 전체적인 침하의 형태는 수평지반에서 발생한 지표침하에 비하여 S2와 S3가 커지며 S3의 침하량 증가가 7.3배로 가장 크게 발생하였으며 S2 역시 크게 증가하였다. 이것은 암반층 절리경사각이 30°로 커지기 때문인 것으로 추측된다. Fig. 18과 같이 굴착단계별로 S1은 6단, 7단, 8단 굴착 시에 침하가 크게 발생하며 최종 굴착단계 지표침하는 Fig. 20의 사선부분이므로 수평지반에 비해 침하량이 많아졌으며, 침하와 모형의 scale은 일치하지 않는다.

3.1.3 절리경사각 45도(R35J45)의 지표침하

암반층의 비율 35%(R35)이고 절리경사가 45°(J45)일 때 최종굴착단계의 최대지표침하는 S2에서 발생하며, S4를 제외하고 대부분 5단계 굴착이후부터 급격하게 지표침하가 증가한 후 9단계 굴착 시 최대침하가 발생된 후 최종굴착단계까지 수렴되었으며 Fig. 21과 같이 S2의 굴착단계별 침하량은 0∼2.36mm까지 증가하였다. 흙막이 배면지반지표의 침하는 흙막이로부터 굴착깊이의 약 25%가 이격된 위치에 있는 S2에서 가장 크게 발생하였다. 토사층과 암반층 경계부에서는 토사층의 이완이 많이 발생될 수 있으므로 Fig. 22, Fig. 23과 같이 S2,S3에서 지표침하가 크게 발생하였으며, 침하와 모형의 scale은 일치하지 않는다.

3.1.4 절리경사각 60도(R35J60)의 지표침하

암반층의 비율 35%(R35)이고 절리경사각도 60°(J60)인 경우에 지표침하는 3단계 굴착부터 S3가 0.2mm 발생한 후 4단계 굴착 시 S2, S3, S4의 침하가 발생하기 시작하여, 최종굴착단계시 S1은 2.4mm, S2는 2.8mm, S3는 0.45mm, S4는 0.09mm가 발생하였으며 Fig. 25와 같다. 암반층 절리경사각도 60°(J60)에서는 최대지표침하가 흙막이벽체로부터 굴착깊이 대비 17% 위치인 S2에서 발생하므로 절리경사 45°(J45)인 경우보다 굴착면과 이격거리가 짧아졌다. 최종굴착단계 지표침하량은 절리경사가 60°(J60)일 때가 절리경사 45°(J45)에 비해 19% 더 크다. Fig. 24와 같이 S2는 5단계 굴착부터 침하량이 커지기 시작하여 토사와 암반층의 경계인 8단 굴착시까지 침하가 가장 크게 발생하였다. 최종굴착단계 지표침하의 형태와 계측의 위치는 Fig. 25, Fig. 26과 같으며, 침하와 모형의 scale은 일치하지 않는다.

3.2 암반층 비율 50%

3.2.1 절리경사각 0도(R50J0)의 지표침하

최종굴착단계 지표침하는 굴착위치에 0.27m 떨어진 지반지표의 S1침하가 0.3mm로서 가장 크게 발생하였고, 굴착 측에서 2m만큼 떨어진 지반지표의 S4침하량 0.08mm의 3.6배이므로 굴착 측에서 멀어질수록 흙막이벽체배면지반지표의 침하량은 감소하는 경향을 나타내었으며 Fig. 28과 같다. 가장 큰 침하가 발생한 S1의 굴착단계별 침하는 1단계에서 5단계 굴착까지 침하량의 변화가 가장 크며 Fig. 27과 같다. Fig. 29의 S1, S2, S3, S4는 지표침하 계측위치이며 지표의 사선부분이 최종굴착 후 발생된 지표침하이며, 침하와 모형의 scale은 일치하지 않는다.

3.2.2 절리경사각 30도(R50J30)의 지표침하

암반층절리경사각도 0도(J0)와 동일하게 암반층절리경사각도 30도(J30)의 경우도 굴착면에 가장 근접한  S1 지표의 침하량이 1.8mm로서 가장 크게 나타났으며, 굴착면에서 가장 먼  S4지표의 침하량의 4배 이상이다. 따라서 굴착면에서 멀어질수록 지표침하는 작아지며, Fig. 31, Fig. 32와 같다. 가장 침하량이 크게 발생한 S1의 침하는 최초굴착단계에서 6단계에서 7단계 굴착시 까지 증가하고, 이후 단계에서 최종굴착단계까지 수렴되고 있다. Fig. 32의 S1, S2, S3, S4는 지표침하계측 위치이고 지표의 사선부분은 침하의 형태를 나타내고 있으며, 침하와 모형의 scale은 일치하지 않는다.

3.2.3 절리경사각 45도(R50J45)의 지표침하

최종굴착단계에서 최대지표침하는 흙막이벽체에서 굴착깊이의 33%만큼 이격된 S3지표의 침하이며, 흙막이벽체에서 최근 접한 S1지표의 침하량에 비해 12% 크게 발생되었으며 Fig. 34와 같으므로 경험적 방법에 의한 지표침하의 경향과 다른 것을 알 수 있었다.

최대지표침하량이 발생한 S3지표의 굴착단계별 침하경향은 최초굴착단계에서부터 6단계 굴착까지 침하증가율이 가장 크며 이후 단계에서 최종굴착단계까지 침하량의 증가율이 감소하다가 9단계 굴착이후는 수렴되어 증가하지 않으며 Fig. 33과 같다. 최종굴착단계의 지표침하와 지표침하계의 설치현황은 Fig. 35와 같으며, 침하와 모형의 scale은 일치하지 않는다.

3.2.4 절리경사각 60도(R50J60)의 지표침하

최종굴착단계에서 발생된 흙막이배후지반지표의 최대지표침하는 흙막이벽체에서 굴착깊이의 17%만큼 이격된 S2에서 발생되므로, 경험적 방법에서 발생된 지표침하의 경향과는 다르며 지표침하의 경향은 Fig. 37과 같다. S2의 굴착단계별 침하경향은 최초굴착단계이후 8단계 굴착까지 지표침하가 증가하며 이후 최종굴착단계까지 침하량의 증가는 없고 Fig. 36과 같다. Fig. 38의 S1, S2, S3, S4는 지표침하계측기이며 지표의 사선표식은 지표침하의 경향을 나타내며, 침하와 모형의 scale은 일치하지 않는다.

3.3 암반층비율 35%(R35)와 암반층비율 50%(R50)의 지표침하

3.3.1 암반층 비율에 따른 지표침하

암반층 비율이 35%에서 50%로 증가하여도 모든 암반층 절리경사각도(J)에서 유사한 지표침하의 경향을 나타냈다. Fig. 39는 최종굴착단계의 지표침하를 나타내고 있으며 J0에서는 암반층비율 35%(R35)의 지표침하량이 50%(R50)에 비해 전반적으로 크다. 암반층 절리경사각도가 커지면서 암반층 비율 35%(R35)와 50% (R50)의 지표침하경향은 유사하나, 암반층비율 50% 암반층 절리경사각도 60°(J60)에서는 암반층비율 35%(R35) 암반층 절리경사각도 60°(J60)보다 1.96배 큰 침하가 발생하였다. 암반층절리경사각도(J)가 증가함에 따라서 암반층비율 50%(R50)의 지표 침하량은 암반층 비율 35% (R35)에 비해 암반층에서의 침하량이 커지다가 암반층 절리경사각도 60°(J60)에서 가장 큰 지표침하량이 발생되었으므로 암반층절리경사각 30°(J30)이상에서는 암반층비율이 커지면 침하가 커진다. 암반층비율 50%(R50)일때는 절리경사각도 0°(J0)∼30도(J30)까지는 흙막이벽체 배후지반지표의 침하가 가장 크나, 암반층절리경사각도 45°(J45)는 굴착깊이의 33%, 60°(J60)은 굴착깊이의 17%가 이격된 지표침하가 가장 크며 Fig. 40과 같다.

암반층 비율(R)과 암반층 절리경사각도(J)가 증가하면서 굴착배후지반 내 토사와 암반층 경계부 지반이완의 확대에 의해 토사와 암반층 경계부의 연장선에 위치하는 S2에서 가장 큰 지표침하가 발생되었으며 암반층비율과 절리경사각도별 최종굴착단계의 지표침하형태는Fig. 39, Fig. 40과 같다.

3.3.2 최대지표침하 발생위치

암반층비율 35%(R35)인 수평지반에서부터 절리경사각도 30°(J30)까지는 굴착면에 접한 지표침하가 가장 크지만 암반층절리경사각이 30°(J30)보다 커지면 흙막이벽체에서 일정거리가 이격된 지표침하가 커지며 Fig. 41과 같이 암반층비율이 50%(R50) 절리면경사각도 45°(J45)에서 최대이격거리가 되었다.

그러나 암반층절리경사각도가 60°(J60)로 증가하면 최대지표침하 발생위치가 흙막이벽체로 가까워졌다. 따라서 암반층절리경삭각도가 45°(J45)일 경우 흙막이 벽체로부터의 이격거리가 가장커지나, 암반층절리경사각도가 더욱 커지면 이격거리가 감소한다. 따라서 최대지반지표침하의 발생위치는 굴착면 배후지반지표침하에 따른 안정성 검토 시 활용성이 크다.

4. 모형실험결과와 경험적추정방법의 비교분석

4.1 개요

다양한 토질에 대한 자료를 바탕으로 흙막이벽체에 대한 적용성이 좋은 경험적방법중에서, 굴착시 흙막이벽체 배면지표지반의 침하가 흙막이벽체로부터 이격될수록, 침하량이 점차 감소하는 경향을 나타내는 Clough(1990)와 Peck(1969)의 방법을 선택하여 예측한 결과와 대형모형실험 지표침하를 비교하였다. 모형실험조건을 감안하여 Clough(1990)방법은 모래지반에서 굴착깊이대비 최대침하량 (δvm)0.3%와 (δvm)0.15%의 조건으로 검토하였고, Peck(1969)의 방법은 모래 또는 단단한 점토에 대한 값을 적용하였다.

Fig. 42는 모래지반, 굳은 점토지반, 중간내지 연약점

토에 대해 현장 측정 결과 및 FEM으로 작성한 도표이며 수직축의 과 로부터 침하량을

추정 할 수 있다.

Fig. 43은 계측의 결과를 바탕으로 작성되었으며 I, II, III 순서로 지반이 불량하며 침하량은

의 식을 이용하여 계산된다.

4.2 경험적 추정방법(Clough, Peck)의 비교

Clough(1990)와 Peck(1969)의 방법은 공통적으로 모래와 굳은점토에서 연약한 점토를 대상으로 적용하며, 흙막이벽체의 변형에 의한 지반침하의 예측방법이란 면에서 비교할 수 있는 유사성이 있다. Fig. 44는 모래지반에 대한 지표침하 값이므로 작도하였다. 

Peck과 Clough방법에 의한 흙막이 벽체배후 지표지반의 침하량이 흙막이 벽체에 근접한 위치에서는 같은 크기이나 흙막이 벽체에서 멀어질수록 Clough의 침하가 커진다. 그러나 굴착깊이에 대한 최대지표침하량(δvm)이 0.15%인 경우는 Peck의 침하량이 흙막이 벽체 배면에서 크게 나타났고 전체적으로 지표침하량이 크다.

Clough와 Peck의 방법에 의한 굴착배후지반의 지표침하는 굴착측에서 멀수록 점차 작아지는 경향을 나타내며, Clough방법에 의한 지표침하량의 범위(최대침하량과 굴착깊이의 비가 0.15%와 0.30%)내에서 Peck의 방법에 의한 지표침하량이 발생한다.

4.3 대형모형실험과 경험적방법의 지표침하 비교

대형모형실험과 경험적방법에 의한 지표침하량을 비교하기 위해서 Table 6(대형모형실험의 지표침하량), Table 7(경험적 방법에 의한 침하량)을 작성하였으며 Clough의 방법은 굴착깊이(H)에 대한 최대지표침하량(δvm)이 0.15%, 0.3%인 조건으로 작성하였다.

경험적 방법과 대형모형실험에 의한 지표침하량의 차이는, 지반의 물성과 암반의 조건 등이 주된 요인이 될 수 있으나 흙막이 벽체에서 멀어질수록 지표의 침하가 작아지는 등 흙막이 벽체 배후지반의 전체적인 침하의 경향은 유사하다. 다만 대형모형실험에서는 암반층 절리경사각의 증가에 따라, 흙막이 벽체와 일정거리가 이격된 위치에서 최대지표침하가 발생하며 Fig. 44의 R50J60이 대표적이다.

대형모형실험의 지표침하는 암반층비율 50%(R50), 암반층절리경사각 60°(J60)의 침하량은 흙막이 벽체의 배후측으로 굴착면에서 일정거리가 이격된 위치에서 경험적 방법(Clough)에 의한 침하보다 크며 Fig. 45, Fig. 46과 같다. 대형모형실험의 지표침하량은 경험적 방법(Clough, Peck)에 의한 지표침하량에 비해서 대부분 작고 경험적 방법에 의한 일반적인 지표침하의 경향과 달리 암반층절리경사각도(J)가 증가하면서 흙막이 벽체에서 일정거리까지 지표침하가 증가하고 최댓값이 된 후 감소하였다.

5. 결 론

토사층 하부에 절리경사암반층이 있는 복합지반을 단계별로 굴착할때에 발생하는 흙막이벽체배후지반 지표침하의 경향을 구하기 위해 대형모형실험을 수행하였다. 이때 암반층 비율(R)과 암반층의 절리경사각도(J)를 변화시키면서 굴착면배후지반 지표침하량을 측정하고 경험적 추정방법과 비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

(1)복합지반을 굴착할 때 암반층절리경사가 작으면 흙막이벽체 배후지표의 침하는 흙막이벽 바로 뒤에서 일정한 크기로 발생하고, 흙막이벽에서 멀어질수록 감소하는 형태를 보였다. 그러나 암반층절리경사각도가 증가하면 지표침하가 흙막이벽체로부터 일정거리 이격된 위치까지  증가하다가 최대 값에 도달된 후에는 감소하는 형태가 된다.

(2)암반층비율이 50%일 때에 흙막이벽체 배후지반의 지표침하량은 암반층 절리경사각도가 30°, 45°, 60° 됨에 따라 각각 6배, 7.3배, 17배로 증가하였고, 암반층비율이 35%에서도 유사한 경향을 나타내었다. 따라서 암반층절리경사각도가 커질수록 흙막이벽체 배후지반 지표침하량은 증가하였다.

(3)암반층절리경사각도가 30° 이하일 경우 최대 지표침하가 흙막이벽 바로 뒤에서 발생하지만 암반층절리경사각도가 증가함에 따라 흙막이 벽체로부터 이격되어 발생하였다. 암반층절리경사각도가 45°일 때 최대 지표침하가 흙막이벽체로부터 가장 많이 이격된 위치에서 발생하였지만, 암반층절리경사각도가 45° 이상일 경우 흙막이벽체 쪽으로 가까워졌다.

(4)흙막이벽체 배후지반에서 발생되는 최대지표침하의 크기는 암반층절리경사각도가 커질수록 커졌으며, 암반층절리경사 각도 60°(R50 J60)에서 가장크게 나타났다.

(5)흙막이벽체 배후지반의 최대지표침하 발생위치는 암반층절리경사각도 30°(J30)∼60°(J60)에서 암반층비율(R)이 증가함에 따라 흙막이벽체로부터 멀어졌다.

(6)Clough(1990)와 Peck(1969)의 제안식은 벽체배면에서 최대침하를 나타내고 이격될수록 침하량이 적어지는 형태를 나타냈으나 절리경사가 고려된 지반에서는 절리경사각도(45°이상)에 따라서 최대침하위치가 달라진다.

복합지반 굴착으로 인한 주변에의 영향을 검토 할 때 하부 암반층의 위치와 절리경사각도 등에 따라 침하의 경향이 다양해지므로 암반층의 특성에 대한 상세한 조사가 선행되어야 하며, 추후 다양한 지반에 대한 연구가 요구된다.