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마이크로 파일을 이용한 가설 벽체 인접 구조물의 침하 억제에 관한 연구

Reduction of Differential Settlements due to Deep Excavation Using the Micro-piling Method

  • 허인구 (G&S 건설) ;
  • 황태현 (건국대 토목공학과 대학원) ;
  • 이상령 (한미파슨스(주) 엔지니어링) ;
  • 신종호 (건국대 공과대학 토목공학과) ;
  • 권오엽 (건국대 공과대학 토목공학과)
  • 발행 : 2008.10.31

초록

토압, 지하수위 상승, 집중호우, 구조적 결함 등 여러 요인들로 인해 발생한 흙막이 벽체의 변위는 배면지반에 변위를 발생시키고, 과다한 지반의 변위로 인해 발생한 구조물의 부등침하는 구조물의 파손이나 파괴를 일으킨다. 이러한 경우, 벽체와 구조물의 보강대책이 강구되어야 한다. 최근 이러한 문제를 최소화하거나, 억제하기 위한 보강대책 중 하나는 마이크로 파일을 이용하는 방법이다. 본 연구는 벽체의 변위로 인해 발생할 인접구조물의 부등침하를 억제시키기 위해 설치한 마이크로 파일의 보강효과의 경향을 파악하고자 실시한 모형실험을 다루고 있다. 실험결과, 마이크로 파일의 설치길이는 2B(B:기초 폭), 간격은 2D(D:파일직경)로 설치하는 경우가 가장 발생한 침하율이 작았다. 또한 이 경우(L=2B, s=2D), 구조물에서 이격거리 0.1B 이내에서 지표면에 수직방향으로 설치할 때가 침하율이 가장 작게 발생하는 것으로 나타났다.

Wall displacements caused by earth pressure, rainfalls, rise in ground water level, inappropriate deep excavation and structural defects of the wall may produce differential settlements to existing buildings, which often result in damages and/or collapses of the building structures. In this case, measures to protect the walls and nearby structures would be required. One of the recent measures to reduce differential settlements and protecting walls is to reinforce the ground using micro-piles. In this study physical model tests were carried out to evaluate the performance of the micro-pile method. It is revealed that reduction of the settlement was maximized when the length of micro-pile is twice of the foundation width, distance between piles is twice of the pile diameter and the distance to wall is one tenth of the foundation width. Based on the test results some design recommendations were made.

키워드

참고문헌

  1. 이봉열, 김학문 (2004), '상재하중적용에 의한 흙막이 벽체 및 주변지반 거동에 관한 굴착모형실험연구', 한국토목학회논문집, 제24권, 제4C호, pp.223-233
  2. 한국지반공학회, '굴착 및 흙막이 공법', 구미서관, pp.320-321
  3. Jie Han & Shu-Lin Ye (2006), 'A Field Study on The Behavior of A Foundation Underpinned by Micoro-Pile', Canadian Geotechnical Journal, Vol.43, pp.30-43 https://doi.org/10.1139/t05-087
  4. Lizzi, F. (1982), 'Satic Restoration of Monument', Sagep Publisher, Genoa, Italy
  5. Yukihiro Tsukada et al (2006), 'Mechanism of Bearing Capacity of Spread Footings Reinforced with Micro-piles', Soils and Foundations, Vol.46, No.3, pp.367-376 https://doi.org/10.3208/sandf.46.367