현장에서 구조물 기초지반의 지지력 확인을 위해 가장 일반적으로 적용되고 있는 평판재하시험은 재하판의 크기와 실제기초의 크기가 상이하므로 크기영향(scale effect)을 고려하여 실제기초의 지지력 및 침하량을 산정하여야 한다. Scale effect와 관련하여 제시되어 있는 기존의 식은 순수모래와 순수점토에 대한 식이므로 실제 현장에서와 같이 모래와 점토가 혼합되어 있는 흙에 대해서는 적용이 곤란하며, 이에 대한 적당한 관계식이 없어 평판재하시험으로부터 실제 기초의 지지력 및 침하량을 추정함에 있어 어려움이 있으며, 기초지반의 안정성에 대해 확신을 갖지 못하고 있다. 또한 기초의 안정성을 위해 항상 불리한 경우에 대해 지지력 및 침하량을 산정하고 있으며, 따라서 기초의 지지층은 심도가 깊어지게 되어 비경제적인 시공이 이루어져 왔다. 따라서 본 연구에서는 모래와 점토의 혼합비율을 조절하여 순수모래(100:0), 혼합토(75:25, 50:50, 25:75), 순수점토(0:100)의 5종류 흙으로 모형기초지반을 형성하고, 크기가 각각 10, 15, 20, 25cm인 4가지 크기의 정사각형 평판으로 재하시험을 실시하여, 재하판의 크기 및 모래와 점토의 혼합비율에 따른 지지력 및 침하 특성을 분석하고자 하였으며, 또한 분석된 결과로부터 Scale effect를 합리적으로 고려할 수 있는 방법을 제안하고자 하였다. 이와같이 5종류의 모형기초지반에 대해 재하시험을 실시하여 지지력 및 침하 특성을 분석한 결과, 순수모래(100:0) 지반에서는 재하폭이 커지면 극한지지력은 증가하였으나 Scale effect에 관한 기존의 식과 같이 비례적으로 증가하지는 않았다. 순수점토(0:100) 지반에서도 재하폭이 커지면 극한지지력은 약간 증가하여 재하폭에 무관하지 않은 것으로 나타났는데, 이는 순수점토로 모형기초지반을 형성할 때 최적함수비 상태에서 다짐되었으므로 기초지반이 불포화 상태이고 따라서 흙에 ...
현장에서 구조물 기초지반의 지지력 확인을 위해 가장 일반적으로 적용되고 있는 평판재하시험은 재하판의 크기와 실제기초의 크기가 상이하므로 크기영향(scale effect)을 고려하여 실제기초의 지지력 및 침하량을 산정하여야 한다. Scale effect와 관련하여 제시되어 있는 기존의 식은 순수모래와 순수점토에 대한 식이므로 실제 현장에서와 같이 모래와 점토가 혼합되어 있는 흙에 대해서는 적용이 곤란하며, 이에 대한 적당한 관계식이 없어 평판재하시험으로부터 실제 기초의 지지력 및 침하량을 추정함에 있어 어려움이 있으며, 기초지반의 안정성에 대해 확신을 갖지 못하고 있다. 또한 기초의 안정성을 위해 항상 불리한 경우에 대해 지지력 및 침하량을 산정하고 있으며, 따라서 기초의 지지층은 심도가 깊어지게 되어 비경제적인 시공이 이루어져 왔다. 따라서 본 연구에서는 모래와 점토의 혼합비율을 조절하여 순수모래(100:0), 혼합토(75:25, 50:50, 25:75), 순수점토(0:100)의 5종류 흙으로 모형기초지반을 형성하고, 크기가 각각 10, 15, 20, 25cm인 4가지 크기의 정사각형 평판으로 재하시험을 실시하여, 재하판의 크기 및 모래와 점토의 혼합비율에 따른 지지력 및 침하 특성을 분석하고자 하였으며, 또한 분석된 결과로부터 Scale effect를 합리적으로 고려할 수 있는 방법을 제안하고자 하였다. 이와같이 5종류의 모형기초지반에 대해 재하시험을 실시하여 지지력 및 침하 특성을 분석한 결과, 순수모래(100:0) 지반에서는 재하폭이 커지면 극한지지력은 증가하였으나 Scale effect에 관한 기존의 식과 같이 비례적으로 증가하지는 않았다. 순수점토(0:100) 지반에서도 재하폭이 커지면 극한지지력은 약간 증가하여 재하폭에 무관하지 않은 것으로 나타났는데, 이는 순수점토로 모형기초지반을 형성할 때 최적함수비 상태에서 다짐되었으므로 기초지반이 불포화 상태이고 따라서 흙에 내부마찰각이 존재하기 때문인 것으로 판단된다. 재하폭과 침하량의 관계를 보면, 순수모래(100:0) 지반에서는 재하폭이 커지면 침하량은 증가하였으나 Terzaghi & Peck(1967)의 실험식에 의한 값만큼 증가하지는 않았고, 순수점토(0:100) 지반에서도 재하폭이 커지면 침하량은 증가하였으나 Scale effect에 관한 기존의 식과 같이 비례적으로 증가하지는 않았다. 또한 분석된 결과를 토대로 하여, 평판재하시험으로부터 실제기초의 지지력 및 침하량을 산정할 때, 모래와 점토의 혼합비율에 따라 Scale effect를 합리적으로 고려할 수 있도록 식을 제안하였으며, 식에서 지지력 산정계수와 침하량 산정계수는 모래와 점토의 혼합비율에 따라 구할 수 있도록 그림으로 제시하였다. 지금까지는 현장기초지반에 대한 지지력 및 침하량을 합리적으로 평가할 수 없어 비경제적인 시공이 되어 왔으나, 본 연구에서 제안한 지지력 및 침하량 산정방법에서는 모래와 점토의 혼합비율을 고려하여 기초지반의 지지력 및 침하량을 보다 합리적으로 추정할 수 있으므로 기초지반의 안정성 여부에 대한 확신과, 또한 경제적인 시공이 가능할 것으로 판단된다.
현장에서 구조물 기초지반의 지지력 확인을 위해 가장 일반적으로 적용되고 있는 평판재하시험은 재하판의 크기와 실제기초의 크기가 상이하므로 크기영향(scale effect)을 고려하여 실제기초의 지지력 및 침하량을 산정하여야 한다. Scale effect와 관련하여 제시되어 있는 기존의 식은 순수모래와 순수점토에 대한 식이므로 실제 현장에서와 같이 모래와 점토가 혼합되어 있는 흙에 대해서는 적용이 곤란하며, 이에 대한 적당한 관계식이 없어 평판재하시험으로부터 실제 기초의 지지력 및 침하량을 추정함에 있어 어려움이 있으며, 기초지반의 안정성에 대해 확신을 갖지 못하고 있다. 또한 기초의 안정성을 위해 항상 불리한 경우에 대해 지지력 및 침하량을 산정하고 있으며, 따라서 기초의 지지층은 심도가 깊어지게 되어 비경제적인 시공이 이루어져 왔다. 따라서 본 연구에서는 모래와 점토의 혼합비율을 조절하여 순수모래(100:0), 혼합토(75:25, 50:50, 25:75), 순수점토(0:100)의 5종류 흙으로 모형기초지반을 형성하고, 크기가 각각 10, 15, 20, 25cm인 4가지 크기의 정사각형 평판으로 재하시험을 실시하여, 재하판의 크기 및 모래와 점토의 혼합비율에 따른 지지력 및 침하 특성을 분석하고자 하였으며, 또한 분석된 결과로부터 Scale effect를 합리적으로 고려할 수 있는 방법을 제안하고자 하였다. 이와같이 5종류의 모형기초지반에 대해 재하시험을 실시하여 지지력 및 침하 특성을 분석한 결과, 순수모래(100:0) 지반에서는 재하폭이 커지면 극한지지력은 증가하였으나 Scale effect에 관한 기존의 식과 같이 비례적으로 증가하지는 않았다. 순수점토(0:100) 지반에서도 재하폭이 커지면 극한지지력은 약간 증가하여 재하폭에 무관하지 않은 것으로 나타났는데, 이는 순수점토로 모형기초지반을 형성할 때 최적함수비 상태에서 다짐되었으므로 기초지반이 불포화 상태이고 따라서 흙에 내부마찰각이 존재하기 때문인 것으로 판단된다. 재하폭과 침하량의 관계를 보면, 순수모래(100:0) 지반에서는 재하폭이 커지면 침하량은 증가하였으나 Terzaghi & Peck(1967)의 실험식에 의한 값만큼 증가하지는 않았고, 순수점토(0:100) 지반에서도 재하폭이 커지면 침하량은 증가하였으나 Scale effect에 관한 기존의 식과 같이 비례적으로 증가하지는 않았다. 또한 분석된 결과를 토대로 하여, 평판재하시험으로부터 실제기초의 지지력 및 침하량을 산정할 때, 모래와 점토의 혼합비율에 따라 Scale effect를 합리적으로 고려할 수 있도록 식을 제안하였으며, 식에서 지지력 산정계수와 침하량 산정계수는 모래와 점토의 혼합비율에 따라 구할 수 있도록 그림으로 제시하였다. 지금까지는 현장기초지반에 대한 지지력 및 침하량을 합리적으로 평가할 수 없어 비경제적인 시공이 되어 왔으나, 본 연구에서 제안한 지지력 및 침하량 산정방법에서는 모래와 점토의 혼합비율을 고려하여 기초지반의 지지력 및 침하량을 보다 합리적으로 추정할 수 있으므로 기초지반의 안정성 여부에 대한 확신과, 또한 경제적인 시공이 가능할 것으로 판단된다.
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