• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권6호
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• pp.5-11
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• 2015

최근 구조물 기초 분야에 대한 한계상태설계법이 국제적인 기술표준으로 요구됨에 따라 연구기반이 미약한 얕은기초에 대한 하중저항계수설계법 개발의 필요성이 대두되었다. 본 연구에서는 얕은기초 설계 시 풍화토 지반에 위치한 얕은기초에 대한 하중저항계수설계법의 적용 방안에 대하여 연구를 수행하고 그에 따른 저항계수를 제안하였다. 얕은기초 국내 설계 및 시공자료를 수집하여 확률통계학적 기법에 의한 분석을 수행함으로써 풍화토지반 얕은기초의 불확실성과 저항편향계수를 정량적으로 분석하고, 신뢰성 해석 LEVEL II를 이용하여 목표신뢰도 지수를 평가하였으며, 산정된 신뢰도지수를 기존 문헌 값과 비교 분석하여 풍화토 지반 얕은기초에 대한 목표신뢰도 지수를 선정하였다. 국내 풍화토지반 얕은기초에 대한 하중계수를 적용하여 저항계수를 보정하였으며, AASHTO의 하중계수를 적용한 저항계수와 비교 분석하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권8호
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• pp.5-14
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• 2004

얕은기초의 설계에 있어 작용하중에 의한 침하량 산정은 기초의 지지력 산정과 함께 매우 중요한 고려사항이다. 상부구조물에 의한 설계하중이 지표면의 기초지반에 직접 작용하는 얕은기초의 경우, 기초지반의 거동은 일반적으로 완전 선형탕성도 아니며, 파괴에 도달한 소성상태도 아닌 비선형 응력-변형률의 거동을 보이게 된다. 이러한 지반의 비선형성은 침하량 산정에 있어 매우 중요한 요소로 간주될 수 있으나, 실제 설계에 있어서는 대표탄성계수의 적용에 의한 간편법이 보편적으로 적용되고 있다. 일반적으로 사질토지반에 놓인 얕은기초 침하량 산정은 표준관입시험(SPT)나 콘관입시헙(CPT) 등의 현장시험 결과를 토대로 이루어진다. 본 연구에서는 비선형 유한요소해석에 의한 얕은기초 하중-침하량 분석을 수행하였으며, 기존의 탄성론에 근거한 침하량 산정법과의 비교분석 또한 수행하였다. 이와 같은 해석을 통하여 콘관입시헙(CPT) 결과에 근거한 새로운 얕은기초 침하량 산정법 및 얕은기초 설계법을 제안하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.5-16
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• 2017

얕은기초의 회전거동은 지진 시 기초 위 상부 구조물의 지진 하중을 줄여주는 장점이 있어 새로운 기초 내진설계개념으로 대두되고 있다. 본 연구에서는 현장 채취한 시료를 다짐하여 조성된 풍화토 지반에서 얕은기초의 회전거동을 평가하기 위하여 동적 원심모형실험을 수행하였다. 원심모형실험 모형은 풍화토 지반, 얕은기초, 단자유도 구조물로 이루어져 있으며, 지진 시 지반, 기초, 구조물의 가속도 응답과 기초의 침하 등 얕은기초 시스템의 거동을 관찰하였다. 입력 지진 하중이 클 경우 상부 구조물의 지진하중은 풍화토 지반에 놓인 기초 들뜸에 의한 회전거동으로 인해 줄어들었으며, 기초의 침하도 최대 기초폭의 0.5%이하로 작게 발현되었다. 이를 통하여 향후 추가적인 연구 및 검증을 바탕으로 국내 풍화토 지반에서 회전 거동 개념을 이용한 기초 설계 가능성을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.923-932
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• 1994

얕은기초 및 깊은기초의 지지력에 관한 연구는 여러 분야에서 진전을 이루고 있으며, 다양한 파괴 모델에 따른 지지력 공식들이 발표되었다. 이들 모델들에 대한 얕은기초와 깊은기초의 근입깊이와 기초폭의 비에 따른 구분 방법은 명확하지 않고 지지력계수의 적용에 통일성이 없는 실정이다. 본 실험에서는 탄소봉을 이용하여 평면변형률 상태로 모형지반을 구성하고, 근입깊이에 따른 지반의 파괴 메카니즘과 지지력을 조사하였으며 이로부터 파괴형태에 따른 얕은기초와 깊은기초의 구분을 시도하였다. 또한 여러가지 기존의 기초 파괴형태를 실험으로 검증하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제9권1호
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• pp.13-20
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• 2010

본 연구에서는 얕은기초의 파괴거동과 전체적인 하중-변위 관계를 묘사하는 방법에 대하여 기술하였다. 제안한 방법에 의하여 얕은기초의 최고점 이후의 거동과 점진적인 파괴과정을 비교적 명확히 기술하는 것이 가능함을 보여주었다. 유한요소 수치해석법으로 얕은 기초지반에 대하여 마찰각과 체적팽창각을 달리하여 지지력계수 $N_{\gamma}$을 계산하였다. 일반적으로 적용하는 관련 흐름법칙과 거친 기초조건에 의한 지지력계수 $N_{\gamma}$값은 실제 흙거동인 비관련 흐름법칙과 약간 미끈한 기초조건에 대해서는 불안전한 설계가 되는 것을 보여주었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6322-6328
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• 2014

얕은기초의 하중지지거동을 살펴보기 위해 3종류의 얕은기초를 가정하여 유한요소해석을 수행하였다. 띠기초에 대한 해석을 통해 구한 파괴시의 기초하부지반의 파괴양상은 팽창각이 없는 경우 국부전단파괴양상을 보였으며 팽창각이 있는 경우에는 전반전단파괴양상을 보였다. 팽창각에 따른 극한하중에 있어서는 팽창각이 있는 경우의 극한하중이 팽창각이 없는 경우에 비해 1.5배 큰 값을 보였다. 원형기초와 정사각형 기초에 대한 해석결과에 따르면 팽창각의 존재여부와 관계없이 파괴시 기초 인접지반면에 상향의 변위가 발생하여 전반전단파괴양상을 보였다. 극한하중에 있어서는 팽창각이 있는 경우가 없는 경우에 비해 약 10% 정도 증가하였다. 세 종류의 얕은기초에 대하여 해석을 통해 얻은 하중-침하곡선을 살펴볼 때 팽창각이 클수록 하중지지능력이 큼을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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• pp.498-503
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• 2009

얕은기초의 침하량은 기초강성에 따라 크게 좌우되지만 기존의 이론적인 연구결과는 실무에 적 하기에 불충분하였다. 그러므로, 본 연구에서는 3차원 수치해석법을 이용하여 직사각형 기초의 길이비에 따른 강성 보정계수를 산정하고자 하였다. 우선, Mayne & Poulos(1999)가 정사각형 기초에 대하여 제안한 강성 보정계수와 비교하여 본 수치해석 기법의 적용성을 검증하였다. 그리고, 검증된 수치해석 기법을 적용하여 직사각형 기초의 길이비를 L/B=1, 2, 5로 달리하여 해석을 수행하였다. 그 결과, 동일한 기초강성에서 기초의 길이비(L/B)가 증가함에 따라 강성 보정계수 값이 점차 증가하는 결과를 보여주었다. 그러나 L/B=5 인 경우에는 강성계수가 10이상 되더라도 기초는 완전강성 거동을 보이지 않았다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제36권5호
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• pp.68-73
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• 2020

• 대한토목학회논문집
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• 제33권4호
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• pp.1523-1528
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• 2013

연약지반에 적용하여 인력 및 장비의 진입을 용이하게 함은 물론 나아가 가시설이나 소형구조물의 기초로서의 역할도 가능한 간편하고 효율적인 공법의 개발이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 얕은기초에 설치되는 저면돌출벽의 지내력 증대 효과를 확인하고 간격과 길이에 따라 연약지반상 기초의 지내력이 어떻게 달라지는가를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 재하장치가 설치된 토조에 연약지반을 조성하고 다양한 간격과 길이의 저면돌출벽을 가진 모형기초에 대해 재하시험을 실시하여 지지력과 침하량을 측정하였다. 그 결과 연약지반에서 얕은기초에 저면돌출벽을 장치하면 지내력 증대 효과를 얻을 수 있으며 돌출벽의 길이가 길수록, 개수가 증가할수록 전반적으로 지내력은 증가하는 양상을 보였다. 또한 저면돌출벽의 길이 대 폭 비가 1일 때 즉, 돌출벽과 기초 저면이 이루는 형상이 정사각형일 때 최적의 효과를 보이며 이 경우 지내력은 약 25% 증대된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.167-177
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• 1992

본 연구에서는 얕은기초의 지지력을 해석함에 있어서 기초저면(基礎底面)의 조도(組度)의 영향을 고려하고, 기초지반(基礎地盤)의 활동면(滑動面)을 직선(直線)과 대수나선(對數螺線)이 복합된 형상으로 가정하여 지지력이론식을 유도하였으며, 흙의 내부마찰각(內部摩擦角) 및 기초의 저면마찰각(底面摩擦角)의 변화에 따른 영향과 대수나선(對數螺線)의 극점(極點)의 위치에 따른 지지력계수의 영향을 분석하였고, 지지력이론식(支持力理論式)을 간편화(簡便化)하여 Terzaghi, Meyerhof, Vesic 및 Yamaguchi 등의 지지력이론식과 비교분석하였다. 또한 분석한 결과를 토대로 하여, 실제의 얕은기초를 설계하거나 시공할 때 논란이 되고 있는 내부마찰각(內部摩擦角)을 ${\varphi}=40^{\circ}$로 제한하고, 저면조도(底面組度)의 적용범위(適用範圍)를 흙의 내부마찰각의 크기에 따라서 제한하여 사용할 것을 제안하였다.