주입수와 수중 굴착은 새로운 심층 기초 굴착 방법으로, 기초 지하수와 강물 간에 안정적인 연결이 있을 때 기존의 외부 배수 및 내부 배수 방법을 사용할 수 없는 문제를 해결하기 위해 사용된다. 심층 기초 주입수와 수중 굴착의 설계 계산 방법을 제안하고, 강판말뚝 가시설 심층 기초 공정을 결합하여 주입수와 수중 굴착 계획을 수립하였다. 수치 모델을 구축하여 먼저 배수를 통해 건지형 작업 조건을 형성한 후 굴착하고, 다시 주입수를 통해 수중 굴착을 진행하며, 수중 바닥 콘크리트 타설 후 다시 배수하는 과정에서 지지 구조물의 하중과 변형 규칙을 연구하고, 주입수 높이를 최적화하였다. 결과는 먼저 배수를 통해 건지형 작업 조건을 형성할 때 최대 배수 깊이가 굴착 바닥 토양의 유동사 및 관류 안정성에 따라 결정되고, 굴착 깊이가 2m에서 7m로 증가할 때 지지 구조물의 수평 변위가 53.6% 증가하며, 굴착 바닥의 소성 융기가 최대 59.0mm까지 점차 증가함을 보여준다. 이후 주입수를 통해 수중 굴착 시 주입수 높이를 증가시키면 굴착 바닥 토양의 융기 변형과 지지 말뚝의 수평 변위를 효과적으로 줄일 수 있으며, 임계 주입수 높이는 9m로, 이를 초과하면 굴착 바닥과 지지 말뚝 변형 억제 효과가 감소한다. 바닥 콘크리트 두께는 부력 안정성과 강도에 따라 결정되며, 강판말뚝 고정 깊이는 수중 콘크리트 타설 후 재배수 조건에서 지지 구조물의 전체 안정성에 따라 결정된다.

심층 기초;강판말뚝;주입수 높이;수중 굴착;수치 해석