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문제 정의
- 지반의 강도가 클수록 경제적인 설계가 가능하겠지만, 매립지반에 대한 정확한 지지력실험 자료가 없다면 기존의 방법에 의해서 준설매립지반의 지지력을 구하는 것은 어렵다는 것이 자명하다. 따라서 본 연구에서는 해성 준설토지반에 직접 정적인 하중을 가해서 지지력을 구하는 정적 평판재하시험장치를 개발하였다.
- 따라서 준설토지반의 지지력 관련연구를 위해 본 연구에서는 기존 평판재하시험기를 응용하여 연약지반 즉 준설토지반에서도 사용할 수 있는 평판재하시험기를 제작하였으며, 평판재하시험은 재하판의 깊이를 달리하여 재하시험을 행하고자 한다.
- 본 연구에서는 현장시험을 통해서 지지력 상수 k1, k2, k3를 결정하였다. 또한 상부재하중 폭의 영향을 검토하기 위해 재하폭, B를 달리하여 B가 극한지지력에 영향을 미치는가를 검토하며 영향을 미치는 경우 실험식을 보정하고자 하였다.
- 본 연구에서는 실제 현장에서 준설토 매립지반을 대상으로 평판재하시험 실시하여 콘테스트시험의 결과를 가지고 준설토지반의 지지력을 구하는 실험식을 구하고자 하였다. 실험식에서 극한지지력식을 구하는 중요한 팩터는 콘테스트결과에서 콘지지력이 깊이와 관련 삼각형형태를 보이는데, 이 삼각형의 면적이다.
- 본 연구에서는 콘관입시험결과에 의한 준설토 지반의 극한지지력을 예측할 수 있는 실험식을 얻기 위해 실제 매립되어 있는 준설토 매립지반을 대상으로 콘관입시험과 현장재하시험을 실시하였으며, 다음과 같은 결론을 얻었다.
가설 설정
- 둘째, 지지삼각형의 다른 한변은 콘지지력값이 일정한 값으로 수렴되는 지점의 깊이, #로 가정한다.
- 본 현장실험에서는 재하판의 직경이 10cm, 15cm, 20cm이므로 Fig. 7, 8, 9에서 각각 10mm, 15mm, 20mm지점에서의 지지력을 각각의 극한지지력으로 가정하였다.
- 지지층의 깊이와 최대전단저항력을 두변으로 하여 이루어지는 삼각형을 지지삼각형이라 정의하였다. 즉 지지삼각형의 면적에 비례해서 준설매립지반의 지지력은 커진다는 가정이 본 실험식의 중요 개념에 속한다. Fig.
- 콘저항력이 점차 감소하다가 일정한 값으로 수렴하는 지점까지의 깊이를 지지층의 깊이라 가정한다. 지지층의 깊이가 깊으면 준설토지지반의 지지력은 증가할 것이다.
- 첫째, 지지삼각형의 한변은 최대 콘지지력값, (qc)max로 가정한다.
- 콘저항력이 점차 감소하다가 일정한 값으로 수렴하는 지점까지의 깊이를 지지층의 깊이라 가정한다.
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