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국내 암반에 근입된 현장타설말뚝의 설계기준 수립
Design criteria of rock socked pile in South Korea 원문보기

한국지반공학회 2002년도 기초기술학술발표회, 2002 June 01, 2002년, pp.31 - 42  

이풍희 (한국도로공사) ,  김종흔 (한국도로공사 설계처 구조설계부) ,  전경수 (한국도로공사 설계처 구조설계부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The Design criteria are different from one another due to the different engineering properties of rock in the every nation. Most of the test results of the rock-socketed piers were loaded two times of the design load capacities because they would be used in the foundation of the bridge or the buildi...

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  • Canadian Engineering Manual(1992)에서 인용하고 있는 Ladanyi and Roy(1971)의 제안식은 식(10)과 같이 암의 일축압축 강도와 절리면의 간격 및 틈새를 모두 고려하고 있으며, Rowe and Armitage(1987)와 Zhang and Einstein(1998)은 암의 일축압축 강도만을 이용하여 말뚝의 선단지지력 산정식을 제안하였다. Pecke 암반의 극한 지지력은 의미가 없으며 침하량이 상부에 유해한 영향을 미치지 않도록 하여야 한다는 개념으로 침하량에 영향을 미치는 RQD를 기준으로 허용 지지력을 제안하게 되었다. 표4와 같이 일축압축 강도에 대한 선단극한 지지력 예측식은 각 제안자에 따라 매우 큰 차이를 보이고 있다.
  • 모두 14개의 현장타설말뚝중 H와 N현장의 말뚝은 극한 상태까지 재하한 시험 말뚝에 대한 결과이며, 나머지 말뚝은 모두 재하시험 후 본 구조물의 기초로 사용되므로 당초 설계하중의 2배까지만 재하한 결과이다. 말뚝의 극한 지지력을 확인하지 못하였으므로 말뚝의 탄성 침하량에 대한 재하시험시당초 설계하중의 2배에서 발생한 말뚝 두부의 침하량과의 비를 이용하여 말뚝의 극한 지지력에 대한 말뚝의 작용력을 추정할 수 있도록 하였다. 극한 지지력까지 재하한 H와 N현장의 경우 (두부침하량)/(탄성침하량)의 값이 2이 상으로 나타나는 것을 알 수 있다.
  • 본 설계기준에서는 작용 하중 기간별로 하중 분담율을 고려하는 것이 곤란하며, 국내 암반근입말뚝 의 하중전이 관계를 알 수 있는 계측 자료가 부족하므로 주면과선단지지력을 설계시 모두 고려하도록 하였다. 다만, 시공방법상 주면 또는 선단지지력 발휘가 곤란한 경우 및 암의 특성상 부득이한 경우 주면 마찰력 또는 선단지지력만을 고려하여 설계할 수 있다.
  • 주면 마찰력은 공벽의 자립성 및 암반으로서의 거동을 고려하여 N치 기준으로 50타에 5cm 이하로 관입되는 깊이에서부터 주면 마찰력을 고려하였다. 주면 마찰력의 기준은 Rowe and Armitage(1984, 1987) 및 Carter and Kulhawy(1988)의 연구결과를 이용한 Canadian Foundation Engineering ManuaKCanadian Geotechnical society 1992)의 기준을 준용하여 식(11) 및 (12)를 적용하도록 하였다.

데이터처리

  • 수립한 설계기준의 적정성을 검증하기 위하여 국내 정재하 시험 결과와 비교를 수행하였다. 모두 14개의 현장타설말뚝중 H와 N현장의 말뚝은 극한 상태까지 재하한 시험 말뚝에 대한 결과이며, 나머지 말뚝은 모두 재하시험 후 본 구조물의 기초로 사용되므로 당초 설계하중의 2배까지만 재하한 결과이다.

이론/모형

  • 주면 마찰력은 공벽의 자립성 및 암반으로서의 거동을 고려하여 N치 기준으로 50타에 5cm 이하로 관입되는 깊이에서부터 주면 마찰력을 고려하였다. 주면 마찰력의 기준은 Rowe and Armitage(1984, 1987) 및 Carter and Kulhawy(1988)의 연구결과를 이용한 Canadian Foundation Engineering ManuaKCanadian Geotechnical society 1992)의 기준을 준용하여 식(11) 및 (12)를 적용하도록 하였다. 김정환(1997) 및 전경수(2000) 등의 연구 결과 국내 암반에 근입된 현장타설 말뚝의 주면 마찰력이 작게 나타나므로 b 값은 하한치인 0.
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