선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 논문에서는 부산 김해 경전철 기초설계를 위해 낙동강 유역의 깊은 퇴적층에 2개의 시험말뚝(현장타설말뚝과 바렛 말뚝)을 설치하고 지지력 평가를 실시하였다. 특히 지표 아 래 50~60m에 놓여있는 자갈층에 대한 지지층 가능성여부 를 검증하였다.
제안 방법
- 현장타설 말뚝은 all casing공법으로 casing tube를 casing jack을 사용하여 회전 압입하여 지중에 삽입하였으며, 내부 토사는 grab을 이용하여 외부로 반출하였다. 바렛말뚝과 동일한 깊이까지 굴착 후, 철근망을 삽입하고 트레미파이프를 이용하여 콘크리트 를 타설하였다.
- 5m의 원형 콘크리트 타설 말뚝으로 시험시공 말뚝에 대한 제원은 표 2와 같다. 바렛말뚝은 BC-30장비를 이용하여 굴착하였고 굴 착면의 붕괴와 지하수 침투를 방지하기 위해 안정액을 공급 하면서 굴착을 수행하였다. 말뚝의 길이는 49.
- 그림 2는 시험말뚝 과 반력말뚝의 배치를 보인 것이다. 반력말뚝의 시공깊이는 지반조사 결과를 근거로 하여, 주면마찰력에 의한 인발력을 산정하여 시공깊이를 결정하였다.
- 특히 지표 아 래 50~60m에 놓여있는 자갈층에 대한 지지층 가능성여부 를 검증하였다. 이를 위하여 시험말뚝인 현장타설말뚝과 바 렛말뚝에 대하여 응력계와 변형율 게이지를 설치하고 말뚝 정재하시험을 실시하여 하중전이특성, 주변마찰력 및 선단 지지력을 비교 평가하였다.
- 재하시험의 반력을 얻기 위하여 반력말뚝 6본을 직경 1.5m의 현장타설말뚝으로 시공하였다. 그림 2는 시험말뚝 과 반력말뚝의 배치를 보인 것이다.
- 본 논문에서는 부산 김해 경전철 기초설계를 위해 낙동강 유역의 깊은 퇴적층에 2개의 시험말뚝(현장타설말뚝과 바렛 말뚝)을 설치하고 지지력 평가를 실시하였다. 특히 지표 아 래 50~60m에 놓여있는 자갈층에 대한 지지층 가능성여부 를 검증하였다. 이를 위하여 시험말뚝인 현장타설말뚝과 바 렛말뚝에 대하여 응력계와 변형율 게이지를 설치하고 말뚝 정재하시험을 실시하여 하중전이특성, 주변마찰력 및 선단 지지력을 비교 평가하였다.
대상 데이터
- 시험 바렛말뚝은 폭 1.5m와 길이 2.8m의 직사각형 콘크 리트 타설말뚝이며, 시험 현장타설말뚝은 직경 1.5m의 원형 콘크리트 타설 말뚝으로 시험시공 말뚝에 대한 제원은 표 2와 같다. 바렛말뚝은 BC-30장비를 이용하여 굴착하였고 굴 착면의 붕괴와 지하수 침투를 방지하기 위해 안정액을 공급 하면서 굴착을 수행하였다.
이론/모형
- 말뚝의 재하시험은 ASTM D 1143-81(1986)에 따라 수행하였다. 그림 3은 말뚝에 재하된 하중과 말뚝두부의 변 위를 나타낸 것이다.
- 그 후 지중에 철근 망을 설치하고, 굴착면 하단까지 트레미파이프를 삽입한 후, 콘크리트를 타설하여 말뚝을 조성하였다. 현장타설 말뚝은 all casing공법으로 casing tube를 casing jack을 사용하여 회전 압입하여 지중에 삽입하였으며, 내부 토사는 grab을 이용하여 외부로 반출하였다. 바렛말뚝과 동일한 깊이까지 굴착 후, 철근망을 삽입하고 트레미파이프를 이용하여 콘크리트 를 타설하였다.
성능/효과
- (1) 바렛말뚝과 현장타설말뚝에 대한 정재하시험결과 각 말 뚝 설계하중의 3배인 4, 000tonf, 2, 400tonf을 재하한 상태에서 극한상태가 나타나지 않았으므로 극한지지력은 각각 4, 000tonf, 2, 400tonf 이상인 것으로 나타났다.
- (2) 바렛말뚝과 현장타설말뚝의 하중전이특성을 분석한 결과, 설계하중 하에서 주면마찰력이 각각 83%와 92%를 지지하는 것으로 나타났다. 이때의 말뚝두부변위는 무 시할 수 있을 만큼 작기 때문에 두 말뚝 모두 마찰말뚝 으로서 충분한 가능성이 있음을 확인하였다.
- (3) 최대시험흐房 하에서 연약점토층 하부의 N치 30이상의 모래층에서 주면마찰력이 경험식보다 훨씬 크게 발현되는 것으로 나타났다.
- (4) 바렛말뚝과 현장타설말뚝의 단위주면마찰력의 차이는 시공방법이 다름으로 인해 발생한 것으로 판단되며, 바 렛말뚝에 대해 주면마찰력 감소원인이 될 수 있는 필터 케이크 형성을 억제하고, 내공변위 발생전에 콘크리트 타설을 하면 주면마찰 저항력을 더 확보할 수 있을 것으로 판단된다.
- 다만 공벽에 부착된 필터 케이크(fillter cake)의 형성을 방지하기 위해 철근망 근입 전에 그래브(興) 를 이용하여 공벽을 긁어내었다. 그 결과 바렛말뚝과 현장 타설말뚝의 등가직경비가 각각 0.6%와 1.6% 일 때 최대 주 면마찰력이 발현되는 것으로 나타났다. 이러한 일련의 결과 로부터 최대주면마찰력이 발현되는 말뚝 두부변위는 말뚝 의 시공방법에 따라 차이가 나는 것을 알 수 있다.
- 반면 현장타설말뚝의 경우 전 깊이에 케이싱 （casing）을 이용하여 공벽을 지지하여 바레말뚝에 비해 지반 의 이완이 적고 큰 구속압이 작용한다. 따라서, 현장타설말 뚝은 바렛말뚝에 비해 큰 주면마찰력이 발생되고, 큰 수직 변위도 극한상태에 도달하지 않았다.
- 현장 타설말뚝의 경우 설계하중의 3배인 2, 400tonf에서도 여전 히 주면마찰력이 극한상태에 도달하지 않은 것을 볼 수 있다. 바렛말뚝과 현장타설말뚝의 설계하중 하에서 주면마찰 력은 각각 83%와 92%를 지지하는 것으로 나타났다. 이 주 면마찰력은 연약점성토층 하부에 존재하는 N치 30이상의 모래층에서 발현되는 것으로 나타났다.
- 5m이며 말뚝의 선단은 N치 50이상의 견고한 모래층에 지지되었다. 시험결과 대부분의 하중은 30m 깊이에 존재하는 약 10m 두께의 모래층에서 발현되는 것으로 나타났다. Fellenius et al.
- 이 주 면마찰력은 연약점성토층 하부에 존재하는 N치 30이상의 모래층에서 발현되는 것으로 나타났다. 이 결과로 볼 때, 이 지역과 같이 퇴적층이 깊은 대심도 지반에서 견고한 모 래층 또는 자갈층 등이 두껍게 존재할 경우, 이들 지층의 주면마찰력을 이용하면 매우 효율적인 말뚝 설계를 할 수 있을 것으로 보인다. 시험 결과(그림 4)를 이용하여 설계하 중과 최대 작용하중에서 단위 주면마찰력을 산정하면 그림 6 과 같다.
- (2) 바렛말뚝과 현장타설말뚝의 하중전이특성을 분석한 결과, 설계하중 하에서 주면마찰력이 각각 83%와 92%를 지지하는 것으로 나타났다. 이때의 말뚝두부변위는 무 시할 수 있을 만큼 작기 때문에 두 말뚝 모두 마찰말뚝 으로서 충분한 가능성이 있음을 확인하였다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.