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[국내논문] 동재하시험을 통한 선단이 암반에 근입된 초고강도 매입 PHC 말뚝의 지지력 특성 분석
Analysis of Bearing Capacity of Rock Socketed Pre-Bored Super Strength Piles Based on Dynamic Load Test Results 원문보기

한국지반신소재학회논문집 = Journal of the Korean Geosynthetics Society, v.18 no.3, 2019년, pp.89 - 100  

김락현 (Material&Structure Research Group, R&D Center) ,  김동욱 (Department of Civil and Environmental Engineering, Incheon National University)

초록
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본 연구에서는 동재하시험을 통해 매입공법으로 선단이 암반에 근입된 초고강도 PHC 말뚝의 지지력 특성을 분석하였다. 초고강도 PHC 말뚝은 일반 고강도 PHC 말뚝에 비해 콘크리트의 강도가 높아 허용구조내력을 향상시킬 수 있었다. 초고강도 PHC 말뚝의 최적 설계를 위해서는 지반지지력도 증가된 구조내력과 균형을 맞출 수 있도록 증가되어야 할 것이다. 오늘날, 지반지지력 검증을 위한 동재하시험 시 경험적으로 고강도 PHC 말뚝과 유사한 항타에너지를 초고강도 PHC 말뚝에 적용하고 있는 실정이다. 동재하시험 결과를 기반으로 초고강도 PHC 말뚝의 지지력에 영향을 미치는 요소들을 분석한 결과, 선단지지력에 대해 선단 주변지반의 표준관입시험 N값의 영향은 미미하였으며, 항타에너지가 증가할수록 선단지지력이 증가하는 경향을 보였다. 그러나 주면마찰력의 경우, 항타에너지의 증가에 따른 변화가 나타나지 않았다. 또한, 허용지지력을 판단하는 Restrike 시험시 선단지지력의 영향은 극히 작아 허용지지력 판단시 합리적인 방안이 필요하다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The purpose of this study is to analyze the characteristics of bearing capacity of pre-bored super strength PHC (SSPHC) piles socketed in rocks based on dynamic load test results. Because the SSPHC piles have high compressive concrete strengths compared with those of regular high strength PHC piles,...

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  • 이들 차이는 분석의 대상이 되는 시험말뚝들의 시공위치와 시추공 위치가 정확하게 일치하는 것이 아니라 인접한 정도에 그친다. 따라서 기본적으로 말뚝 선단은 표준관입시험 N 값이 50/7과 동등하거나 상대적으로 견고한 지층에 시공된 것으로 가정하고 분석하였다. Table 4에는 대표적으로 Site 2의 설계/시공 심도를 비교 도식화한 것이며, 타 현장의 경우도 이와 유사한 시공심도 현황을 보인다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
초고강도 PHC 말뚝의 장점은? 초고강도 PHC 말뚝의 항타 시공 시, 가장 큰 장점은 일반 PHC 말뚝 대비 증가된 압축강도 특성으로 인해 말뚝의 허용항타응력이 향상되어 풍화암, 연암 등의 상대적으로 견고한 지층에서 발현되는 높은 지지력을 충분히 활용할 수 있다. 즉, 초고강도 PHC 말뚝을 타입공법으로 시공할 경우, 기존 PHC 말뚝 대비 향상된 허용응력을 바탕으로보다 깊은 심도까지 시공이 가능하며, 견고한 지층까지 근입시켜 선단지지력을 향상시킬 수 있고, 깊어진 심도로 인해 주면마찰력이 추가되어 설계지지력을 높일 수 있다.
CAPWAP 분석이란? 정해진 말뚝의 극한지지력을 바탕으로 말뚝의 허용지지력 산정은 Davisson 방법(Davisson, 1972; 1975)을 통해 결정한다. CAPWAP 분석은 동재하시험을 통해 측정된 결과를 입력값으로 하여 말뚝 및 흙의 모델링을 통해항타시 말뚝의 거동을 분석하고 말뚝에 작용하는 힘과 변위를 정량화하여 시행착오법을 통해 측정된 결과와의 일치화를 통해 말뚝의 경계조건을 결정하는 방법이다. 이 방식은 여러 반복 작업결과 산출된 경계조건을 바탕으로 정재하시험을 모사하여 깊이별 주면마찰력의 분포와 선단지지력을 나타내준다.
SDA 공법이 현장에서 실제 행해지는 것은? SDA 공법은 본래 선단 지층까지 압입을 통해 근입시킴으로써 최종 경타로 인한 민원을 줄일 수 있는 방법이다. 그러나 실제 현장에서는 시공성을 향상시키기 위해 내부오거로 케이싱 하부 지반을 선행 굴착하여 설치된 말뚝 선단 지층이 교란되는 경우가 종종 발생하고, 경타를 하지 않을 경우 시공 중 리바운드량, 최종관입량의 품질을 알 수 없기 때문에 일반적으로 최종 경타로 마무리한다.
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참고문헌 (18)

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