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[국내논문] 유한차분법을 이용한 말뚝의 하중전이특성 및 해석기법
Analytical Technique and Load Transfer Features on Pile Using Finite Difference Method 원문보기

環境復元綠化 = Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology, v.9 no.5, 2006년, pp.10 - 21  

한중근 (중앙대학교 건설환경공학과) ,  이재호 (중앙대학교 건설환경공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

For analyze of the bearing capacity, skin friction and settlements of pile on axial compressive loading, both Load transfer tests of pile and pile loading test in field have application to commonly before pile installing. A bearing capacity of pile was affected by the characteristics of surrounding ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 더욱이 다층지반상에 지반의 굳기 즉, 전단강도양상에 따라 예측되는 정도가 실제의 거동과는 차이가 있게 되고, 따라서, 시험말뚝을 실제 지지 말뚝으로 사용하거나, 주위말뚝에 대해 지반특성을 예측한 상태로 서로 상관지어 결정짓게 되는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 실험말뚝의 하중전이특성과 새로 개발된 기존해석법 및 FDM해석 프로그램에 의한 예측결과와 비교하여 보았다.
  • 본 논문은 2004년도 중앙대학교 연구지원금에 의해 이루어진 것으로 이에 감사드리는 바이다.
  • 본 연구에서는 경전철 실시설계를 위해 시험 시공된 현장타설말뚝 및 버렛말뚝의 사례(표 1- ①)를 이용하여 검토하였다. 대상 현장의 지층별 토질정수는 SPT(표준관입시험) 결과인 N치만이 조사되었다.
  • 축하중 및 수평하중을 받는 말뚝의 전용해석용으로 개발된 XPILE과 표 1의 재하시험사례를 통해 대구경말뚝의 하중전이특성을 파악하고자 한다. 대구경말뚝의 경우 시험사례에 비해 시험 결과가 비교적 만족스럽지 못할 뿐만 아니라 알려져 있는 자료의 한계가 있고, 대부분의 현장에서 적용되는 말뚝들은 대부분 원형의 현장타설 말뚝이 대부분이므로 여기서는 이에 대해 비교・고찰하며 축하중에 대해서는 버렛말뚝과 비교하였다.

가설 설정

  • 그러므로 임의하중을 받는 말뚝의 거동 및 비선형문제를 쉽게 계산하기 위해 본 연구에서는 유한차분해를 구하기 위해 매트릭스를 이용하였다. 이때 비선형해는 할선법(직접반복법) 또는 증분법을 이용하며, 말뚝선단의 변위를 안다고 가정한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
실험말뚝의 하중전이특성과 새로 개발된 기존해석법 및 FDM해석 프로그램에 의한 예측결과를 비교해 본 결과는? 먼저, 국내에서 시공되는 대구경말뚝의 시공 사례는 급증하는데 비해 실험결과를 이용하거나 자료가 축적된 사례는 소수였으며 바다등과 열악한 지반상에 설치되므로 그 결과 값이 불규칙한 특성을 보였다. 시공사례를 통해 축하중 전이함수는 평면의 경우 하중전이양상이 실험치과 예측치가 비교적 잘 일치하였고, 굳은 지반으로 갈수록 축하중 전이보다는 누적주면 마찰력의 전이가 크게 일어남을 알 수 있었다. 즉 지반강도가 커지는 경우 실측치는 예측치보다 작게 나타났으며 하부지층이 암반층인 경우 축하중전이는 주변지반에 많이 영향을 받으며 하중전이함수에서 제시된 바와 같이 주면마찰력 지반강도 변화에 따른 하중전이 효과가 좋아짐을 알았다.  또한, 유한차분해석을 위한 Matrix를 이용한 하중전이해석을 위한 프로그램 XPILE의 적용성도 확인할 수 있었다.
하중전이해석법에는 어떤 것이 있나? 하중전이해석법은 일반적으로 하중전이함수법, 탄성고체법, 유한요소법등이 있으며 대부분 하중전이함수법이 적용되고 있다. 이때 하중전이 함수는 그림 1과 같이 주면전이함수(q-z곡선)와 선단전이함수(t-z곡선)로 구분된다.
최근 토목, 건축물의 대형화에 따른 대규모 하중의 지지력 확보를 위해 많이 적용되고 있는 것은? 토목, 건축물의 대형화에 따른 대규모 하중의 지지력확보를 위해 최근에는 대구경말뚝기초형 식이 많이 적용되고 있다(최용규, 2000). 그러나, 국내의 경우 많은 시공사례에도 불구하고 대구경 말뚝에 대한 지지력평가 등에 대한 연구는 아주 미비한 실정이다.
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