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재하시험을 통한 매입말뚝의 주면마찰력 거동 분석
Analysis of Skin Friction Behavior in Prebored and Precast Piles Based on Field Loading Test 원문보기

韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.33 no.1, 2017년, pp.31 - 38  

정경자 (한국도로공사 도로교통연구원) ,  김도현 (연세대학교 토목환경공학과) ,  이철주 (강원대학교 토목공학과) ,  정상섬 (연세대학교 토목환경공학과)

초록
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본 연구에서는 매입말뚝의 지지력과 침하에 큰 영향을 미치는 시멘트풀과 지반 사이의 주면 인터페이스 및 영향인자에 따른 거동을 분석하였다. 시멘트풀과 지반 사이의 인터페이스를 고려하기 위한 User-defined 모델을 적용하였고, 현장 시험 결과와의 검증을 바탕으로 매입말뚝 거동을 고려한 새로운 t-z 곡선을 제안하였다. 또한, 매입말뚝의 거동에 영향을 주는 인자 중 시멘트풀의 유무 그리고 시멘트풀-지반 사이의 인터페이스 모델에 대한 분석을 수행하였다. 해석결과, 시멘트풀이 있는 경우 주면마찰력이 급격히 증가하는 것이 확인되었고, 침하량은 감소하는 것으로 확인되었고, 본 연구에서 제안한 t-z 곡선이 매입말뚝 거동을 더 정확히 예측할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Skin friction of prebored and precast pile may be one of the most critical factors affecting the bearing capacity and settlement. Special attention was given to the interface behavior of pile-cement milk-surrounding soil when the load is acting on the prebored and precast pile. The cases of single p...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 통해 매입말뚝의 특성을 고려한 주면마찰력 및 시멘트풀에 의한 거동 특성을 분석한다. 주면마찰력의 거동을 상세히 분석하기 위해 강관 매입말뚝 주변 및 내부의 시멘트풀을 모델링하여 이를 바탕으로, 시멘트풀-지반 내 시멘트풀 침투에 의한 효과를 고려한 매입말뚝 주면의 t-z 곡선을 제안하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
매입말뚝 공법의 장점은 무엇인가? 매입말뚝 공법은 말뚝을 시공하고자 하는 지반에 천공을 한 후, PHC 또는 강관 기성 말뚝을 매입하고 말뚝 주변에 시멘트풀을 타설하는 과정을 통해 시공이 이루어지는 공법으로, 항타말뚝에 비해 시공 중 소음과 진동의 발생이 현저히 감소하며, 현장타설말뚝에 비해 경제적이라는 장점이 있다. 반면에, 항타말뚝에 비해 복잡한 시공과정으로 인해 시공 기술자들의 숙련도에 영향을 많이 받고, 매입말뚝의 큰 특징 중 하나인 강관말뚝 주면을 둘러싼 시멘트풀 등의 변수가 많아 지지력 및 하중-침하 곡선 예측이 어렵다는 점이 있다.
매입말뚝 공법의 단점은 무엇인가? 매입말뚝 공법은 말뚝을 시공하고자 하는 지반에 천공을 한 후, PHC 또는 강관 기성 말뚝을 매입하고 말뚝 주변에 시멘트풀을 타설하는 과정을 통해 시공이 이루어지는 공법으로, 항타말뚝에 비해 시공 중 소음과 진동의 발생이 현저히 감소하며, 현장타설말뚝에 비해 경제적이라는 장점이 있다. 반면에, 항타말뚝에 비해 복잡한 시공과정으로 인해 시공 기술자들의 숙련도에 영향을 많이 받고, 매입말뚝의 큰 특징 중 하나인 강관말뚝 주면을 둘러싼 시멘트풀 등의 변수가 많아 지지력 및 하중-침하 곡선 예측이 어렵다는 점이 있다.
매입말뚝 공법이란 무엇인가? 매입말뚝 공법은 말뚝을 시공하고자 하는 지반에 천공을 한 후, PHC 또는 강관 기성 말뚝을 매입하고 말뚝 주변에 시멘트풀을 타설하는 과정을 통해 시공이 이루어지는 공법으로, 항타말뚝에 비해 시공 중 소음과 진동의 발생이 현저히 감소하며, 현장타설말뚝에 비해 경제적이라는 장점이 있다. 반면에, 항타말뚝에 비해 복잡한 시공과정으로 인해 시공 기술자들의 숙련도에 영향을 많이 받고, 매입말뚝의 큰 특징 중 하나인 강관말뚝 주면을 둘러싼 시멘트풀 등의 변수가 많아 지지력 및 하중-침하 곡선 예측이 어렵다는 점이 있다.
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참고문헌 (12)

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  2. Korea Expressway Corporation. (2012), "Expressway construction guide specification" 

  3. O'Neill, M. and Hassan, K. (1994), "Drilled Shaft : Effects of Construction on Performance and Design Criteria", Proceedings of the International Conference on Design and Construction of Deeu Foundations, Federal Highways Administration, Washington D.C., Vol.1, pp.137-187. 

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  5. Hong, W., Lee, J., and Chai, S. (2008), "Bearing Capacity of SDA Augered Piles in Various Grounds Depending on Water-cement Ratio of Cement Milk", Journal of Korean Geotechnical Society, Vol.24, No.5, pp.37-54. 

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  7. Park, J. (2004), "Strength and Friction behavior of Cement Paste Poured in the Bored Pile", Journal of the Korean Geoenvironmental Society, Vol.5, No.3, pp.31-39. 

  8. Jeong, S., Lee, J., and Lee, C. (2004), "Slip Effect of the Pile-soil Interface on Dragload", Computers and Geotechnics, Vol.31, pp. 115-126. 

  9. Reddy, K. and Saxena, S. (1993), "Effects of Cementation on Stress-strain and Strength Characteristics of Sands", Soils and Foundations, Vol.33, No.4, pp.121-134. 

  10. Uesugi, M. and Kishida, H. (1986), "Influential Factors of Friction between Steel and Dry Sands", Soils and Foundations, Vol.26, No. 2, pp.33-46. 

  11. Uesugi, M., Kishida, H., and Tsubakihara, Y. (1989), "Friction between Sand and Steel under Repeated Loading", Soils and Foundations, Vol.29, No.3, pp.127-137. 

  12. Uesugi, M., Kishida, H., and Uchikawa, Y. (1990), "Friction between Dry Sand and Concrete under Monotonic and Repeated Loading", Soils and Foundations, Vol.30, No.1, pp.115-128. 

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