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지표면 띠하중 재하에 따른 사질토지반 지중연직응력 증가량의 Boussinesq 이론값에 대한 실험적 고찰
An Experimental Investigation of Boussinesq's Theoretical Value of Vertical Stress Increment in Sandy Soil Mass Caused by Surface Strip Loading 원문보기

韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.20 no.9, 2004년, pp.5 - 15  

임종석 (목포대학교 건축조경토목공학부 토목공학전공)

초록
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정밀한 기초설계를 위하여 지중연직응력분포를 파악하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 지표면 재하에 의한 사질토지반의 지중연직응력 증가량에 대한 Boussinesq의 이론을 고찰하기 위하여 일련의 실내모형시험을 수행하였으며 Boussinesq의 이론값을 실측값과 비교하였다. Boussinesq의 이론값은 깊이에 관계없이 기초판 하부에서는 실측값보다 작았다 기초판의 바깥부분에서는 기초폭의 1.0배의 깊이에서는 이론값은 실측값보다 컸으나 기초폭의 2.0배 및 3.0배의 깊이에서는 이론값과 실측값이 거의 비슷해지는 경향이었다. 가해진 단위면적당 하중에 대한 지중연직응력은 하중이 증가함에 따라 감소하였다. 이러한 경향들은 상대밀도나 기초폭에 관계없이 나타났다. Boussinesq의 이론을 이용할 때 이와 같은 결과를 감안하여 이론값을 보정하면 보다 정확한 값을 얻을 수 있을 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

It is worthwhile to verify the vertical stress distribution in soil mass for rigorous design of foundation. A series of laboratory model tests were performed to investigate the Boussinesq's theory on vertical stress increment in sandy soil mass caused by surface loading. The test results were also c...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 현재 가장 널리 사용되고 있는 Boussinesq의 해를 이용한 이론값을 고찰하여 적절히 수정, 보완할 수 있는 방안을 강구하고자 하였다. 이를 위하여 별도로 제작한 시험장치에 의해 모형시험을 수 행하고 거기서 얻은 실측값과 Boussinesq의 이론값을 비교, 분석하였다.
  • 본 연구는 여기에 착안하여 기왕에 사용하는 Boussi- nesq의 해를 보다 정확히 사용하는 방안을 모색하기로 하였다. 즉, Boussinesq의 해를 사용함에 있어서 실제와 다른 사항을 파악하여 사용상 오류를 줄일 수 있는 보다 정확하고 적용가능한 방법을 개발한다면 안전한 기초 설계는 물론 경제적인 설계기법의 확립이나 공법의 개 발에 기여할 수 있을 것이다.
  • 이는 이론의 수정 또는 결 과의 수정을 생각할 수 있을 것이다. 본 연구는 이 중 후 자인 결과의 수정 즉, Boussinesq의 해에 의한 이론값을 수정하는 방안을 모색하기로 하였다.
  • 본 연구에서 지중연직응력을 파악하는 데에 있어서 앞에서 언급한 바와 같이 각 하중단계별 분포를 알아보는 것은 물론이고 기초의 크기 및 지반의 강도에 따른 차이도 알아보기로 하였다. 이를 위하여 기초폭을 2가 지로 하였으며 지반의 강도는 상대밀도로 조절하기로 하였다.
  • 또한 기초의 크기가 달라지 면 치수효과에 따라 응 력도 변할 것으로 추측된다. 본 연구에서는 이러한 변화에 대해서도 알아보고자 하였다.
  • 접지압의 분포 는 기초에 작용하는 하중의 크기, 기초의 종류 및 토질 의 특성 등에 따라 달라진다. 이 중 먼저 하중의 크기에 따른 접지압의 분포특성을 알아보기로 한다.
  • 지표면 재하에 의한 지중연직응력을 구하는 데에 있어서 현재 가장 널리 사용되고 있는 Boussinesq의 해를 이용한 이론값을 고찰하여 설계에 적용시 이 값을 적절 히 수정, 보완할 수 있는 방안을 강구하고자 하였다. 이를 위하여 Boussinesq의 이론값을 별도로 제작한 시험 장치에 의한 모형시험을 수행하여 얻은 실측값과 비교, 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
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참고문헌 (11)

  1. 건설부 (1987), 구조울기초설계기준 해설, 대한토질공학회, pp.97-184 

  2. 김기웅, 백영식 (1981), '탄성론과 확률론에 의한 지중응력분포의 비교연구', 대한토목학회논문집, 제29권 제l호, pp.91-97 

  3. 이상덕 (1997), 기초공학, 엔지니어즈, pp.111-206 

  4. 황정규 (1992), 지반공학의 기초이론, 구미서관, 서울, pp.192-221 

  5. Boussinesq, J. (1885), Application des Potentials a L'Etude de L'Equilibre et du Mouvement des Solides Elastiques, Gauthier-Villars, Paris 

  6. Das, B. M. (1998), Principles of Geotechnical Engineering, PWS, Boston, pp.263-277 

  7. Frohlich, O. K. (1934), Druckverteilung im Baugrunde, p.11 

  8. Harr, M. E. (1977), Mechanics of Particulate Media - A Probabilistic Approach, McGraw-Hill Book Co., Inc., New York,N.Y. 

  9. Lambe, T. W. and Whitman, R. V. (1979), Soil Mechanics, John Wiley & Sons, pp.195-199 

  10. Leussink, H., Blinde, A., and Abel, P. G. (1966), Versuche uever die Sohldruckverteilung unter starren Grundkoerpern auf kohaesionslosem Sand, Veroeff. Institute fuer Bodenmechanik TH Karlsruhe, Heft 22 

  11. Westergaard, H. M. (1938), 'A Problem of Elasticity suggested by a Problem' in Soil Mechanics; soft Material Reinforced by Numerous Strong Horizontal Sheets', in Contribution to the Mechanics of Soils, Stephen Timoshenko 60th Anniversary Volume, Macmillan, New York 

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