지반 침하 사고는 철도, 도로와 단지조성 등의 공사현장에서 주로 발생하며, 발생으로 인한 인명피해와 경제손실은 사회적으로 큰 문제를 초래한다. 이러한 문제에 대한 지반 보강방법으로 지반내에 그라우트 재를 주입하여 지반을 보강하고 차수의 역할을 하는 고압분사공법이 자주 사용된다. 이러한 고압분사공법은 공법 특성상 비탈면이나 취약지반 적용이 곤란하고 관련된 연구가 미흡한 실정이다.
본 논문에서는 기존공법에 대한 사례조사분석, 현장시험, 주입재 실내 실험을 수행하고 일반적인 비탈면 보강공법과 고압분사공법인 네일-젯(Nail-jet)공법에 대한 안정성, 구근체 직경과 부피 등을 비교·분석하였다. 네일-젯(Nail-Jet)공법의 설계 기술에 관한 연구로서 네일-젯 공법의 원리와 특성을 정리하고, 실제 현장적용사례와 현장시험시공을 수행한 결과를 바탕으로 설계 기술을 제안하고자 하였다. 현장시험시공을 통한 구근체 크기 시 네일-젯 공법이 중력식 쏘일네일 공법에 비해 구근체 직경이 약 2.27배 증가한 것을 확인하였으며, 안정성 검토에 필요한 지반정수 산정을 위해 현장시험시공한 그라우트 구근체에서 코어를 채취하여 밀도 및 흡수율 시험과 일축압축강도 등 실내시험을 진행하였다. 실험결과를 활용하여 네일젯 보강구간의 복합지반효과를 감안한 지반정수를 재산정하는 설계법을 제시하였다. 보강공법 비교를 위해 보강재의 형식과 배치간격을 동일한 조건으로 하여 비탈면 안정성 검토 결과, 네일-젯 공법이 쏘일네일 공법에 비해 안전율이 증가하는 것으로 검토되었다. 동일 안전율을 기준으로 안정성 검토결과를 비교하면 네일-젯 공법 적용 시 배치간격 조정으로 보강수량 감소와 공기단축으로 인한 시공성 증대 효과와 공사비 감소를 확인하였다.