Journal of the Korean Geotechnical Society (한국지반공학회논문집)

Korean Geotechnical Society (한국지반공학회)
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Load-Settlement Characteristics of Concrete Top-Base Foundation on Soft Ground

연악지반에 시공된 팽이말뚝기초(Top-Base)의 하중-침하량 분석

  • Published : 2010.01.31
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Abstract

The behavior of the Top-Base foundation was investigated by carrying out 3D finite element method. Special attention is given to the settlement behavior of concrete Top-Base foundation due to the consolidation settlement of the embedding depth and the effect of footing dimensions which are not included in the practical design. To obtain the detailed informations, a series of numerical analyses were performed for different pile configurations. It is shown that as the number of piles in a group increases, the calculated settlement also increases. However, for the $7\times7$ group, there is no further increase in settlement. Based on this study, it is found that the total settlement of Top-Base foundation is highly influenced by the consolidation settlement and footing configurations. It is also found that the current design method overestimates the settlement, and thus, needs to be modified and supplemented.

본 연구에서는 수치해석과 현장계측을 연계하여 압밀과 재하폭의 영향을 고려한 연약지반 상 팽이말뚝기초의 최적 침하량을 평가하여 기존의 침하량 산정법을 수정한산정 기법을 제안하였다. 팽이기초공법이 적용되는 연약지반(점성토, 사질토)을 선정하고, 3차원 유한요소해석을 통해 현재 팽이기초공법에서 고려치 못하는 압밀과 재하폭의 영향을 분석하였다. 분석 결과, $7\times7$ 이상의 팽이배열을 가지는 경우, 재하폭의 증가에 따라 영향깊이가 더 이상 증가하지 않는 것으로 나타났다. 이 때, 팽이말뚝 1개의 폭 BT(=0.5m)에서, 최대 영향깊이는 점성토지반의 경우에 28BT 정도를 보였으며, 사질토지반은 최대 $18B_T$로 나타났다. 본 연구 결과, 현재 재하폭과 압밀의 영향을 고려하지 못하는 팽이기초 침하량 산정식은 실제 계측 침하량과 비교하여 약 2배 이상 과다하게 산정하고 있음을 알 수 있었다. 이를 바탕으로 연약 단일지반에 따른 bilinear 형태의 영향깊이 산정식과 하중분산각을 제안하였고, 이를 통해 산정된 침하량은 실제 침하량과 비교적 유사하게 나타나 국내 현장조건을 적절히 반영할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Keywords

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