Enhancement of Settlement Prediction Reliability for Soft Ground Using ARIMAX Time Series Analysis

본 연구는 연약지반의 침하 예측을 위하여 ARIMAX 시계열 모델과 쌍곡선법을 비교·분석하고, 침하 관리 기간 동안 단계별 예측을 수행하여 조기에 침하량을 예측함으로써 현장 적용에서의 실용성과 신뢰성을 향상시키는 방법을 제시한다. 기존의 쌍곡선법은 성토 후 약 60% 이상 경과 시점에서 보다 신뢰성이 있는 것으로 알려져 있으므로 본 연구에서는 ARIMAX 모델을 활용하여 초기 단계부터 침하 예측을 수행하고, 그 결과를 기존 쌍곡선법의 예측값과 비교하여 예측 신뢰성을 향상시켰다. 또한, 연약지반에서 시간에 따른 침하량 변화와 성토고를 고려하기 위해 다변량 분석이 가능한 ARIMAX 모델을 적용한 결과, 침하 관리 기간의 20% 시점부터 예측이 가능하였으며, 초기 단계부터 실측값에 보다 근접한 결과를 보였다. 이러한 방법은 연약지반 침하 예측의 신속성과 현장 관리 효율성, 그리고 구조물 안전성 확보에 효과적으로 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 본 연구에서 제시한 방법은 침하 예측의 정확성을 향상시키고, 연약 지반을 활용한 부지 조성 및 인프라 건설 시 유용하게 적용되어 장기적인 침하 관리와 구조물 안전성 확보에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 판단된다.