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가설 설정
- 본 연구에서는 미끄러짐을 고려하지 않은 탄성해석 (no-slip 해석으로 칭함) 및 미끄러짐을 고려한 탄-소성 해석(slip 해석으로 칭함)을 수행하였다. No-slip 해석에 서는 말뚝-지반 사이의 경계면이 견고하게 결합되어 있다고 가정하여 상대적인 변위의 발생을 허용하지 않았 으며, 말뚝 기초판, 점토 및 선단지반에 대하여 모두 탄 성모델을 적용하였다. 한편, slip 해석에서는 말뚝과 지 반의 경계면에서의 상대적인 변위 발생을 허용하였다.
- 해석에 사용된 요소망은 점토층 20m 및 그 하부의 선단지반 5m로 구성되어 있다. 말뚝은 점토층 전체에 시공되어 있으며, 그 선단은 점토층과 선단지반의 경계면에 위치하는 것으로 가정 을 하였다(말뚝의 길이 L= 점토층의 두께). 한편 말뚝의 근입에 의해 유발되는 말뚝 주변지반의 응력이나 물성 치 변화는 해석에서 고려하지 않았다.
- 은 0.5m이고, 기초판의 두께는 0.5m이며, 기초판과 점 토 표면 사이의 상호작용을 고려하지 않기 위해 기초판 의 바닥은 점토 표면에서 0.5m 상부에 위치하고 있는 것으로 가정하였다. 또한 유한요소망의 경계조건으로 바닥에는 힌지, 측면에는 롤러 조건을 적용하였다.
- 경계면은 zero의 두 께를 가지고 있으며 상대변위 발생시 전단응력이 발생 하게 된다. 일반적인 경우는 상대변위가 2~10mm일 때 경계면에서 항복 (yielding)이 발생하며, 이때 최대 마찰 력이 발생하는 것으로 알려져 있으며(Lee 등 2002), 이에 본 연구에서는 5mm의 상대변위 발생시 최대마찰력 이 발생하는 것으로 가정하였다. 경계면에서의 거동은 최대 상대변위 및 마찰계수(interface friction coefficient), 〃의 영향을 받는다, 여기서, 〃는 tan(心이고, 。'는 말뚝 과 지반 사이의 마찰각이다.
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