• 한국지반신소재학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.95-103
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• 2021

기존의 말뚝기초는 상부구조물을 지지하거나, 토압을 감소시키는 역할이었다면, 최근에는 상부구조물과 일체화되어 수평저항력을 높이는 사례들이 있다. 따라서, 본 연구는 여러 개의 말뚝으로 보강된 블록 형식의 방파제에 대해 실내모형실험을 수행하였고, 수평저항력을 평가하였다. 실험에서는 말뚝이 근입된 깊이를 변화시켜 말뚝의 수평저항력과 말뚝의 위치별 휨모멘트를 측정하였다. 그 결과 무리말뚝의 근입깊이가 깊어짐에 따라 수평저항력이 커짐을 알 수 있었다. 특히 사석층까지 무리말뚝이 관입된 경우가 블록내에 관입된 경우보다 수평저항력이 1.52배 크게 나타났다. 휨모멘트의 경우 후열말뚝이 전열말뚝보다 크게, 바깥쪽 말뚝이 안쪽 말뚝보다 크게 나타났다. 지반내에서 최대 휨모멘트의 발생 위치는 사석층과 원지반의 경계면에서 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.105-112
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• 2021

항만구조물의 경우 정적인 하중 뿐만 아니라 파압과 같이 반복적인 하중을 받는 구조물임에 따라 반복적인 하중을 받는 구조물의 특성을 파악하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구는 반복 수평하중에 의한 말뚝으로 보강된 블록식 방파제의 거동특성을 실내모형실험을 통해 구하였다. 말뚝의 근입 깊이가 깊어질수록 수평저항력이 증가하는 경향이 나타났으며, 하중이 반복될수록 수평저항력의 기울기는 점차 완만하게 나타났다. 휨모멘트는 후열말뚝이 전열말뚝보다 크게 나타났다. 지반내에서의 말뚝의 휨모멘트는 Broms(1964)의 사질토지반에서 말뚝두부 자유일 때와 유사하게 나타났다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.100-108
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• 2022

본 연구는 말뚝이 결합된 블록식방파제에 대하여 수평하중 재하에 따른 블록과 말뚝의 거동을 파악하기 위하여 FEM 3차원 수치해석을 실시하였다. 지반구성모델은 Mohr-Coulomb 모델을 향상시킨 Modified Mohr Coulomb 모델을 적용하였다. 말뚝이 블록에만 관입된 경우, 사석층(H = 4.29 cm)까지 근입된 경우, 원지반속에 근입된 2H, 3H, 4H의 경우에 검토하였다. 실내모형실험 결과와 수치해석를 비교한 결과, 수평저항력-변위가 서로 유사한 거동을 보이는 것으로 나타났다. 말뚝의 근입깊이가 1H~ 2H까지는 말뚝이 회전거동을 보이고, 3H~4H의 경우에는 휨거동 양상을 보이는 것으로 해석되었다. 말뚝의 근입깊이가 3H 이상인 경우에는 말뚝이 휨거동을 보이므로 말뚝이 블록식방파제의 수평저항력에 크게 기여한다고 볼 수 있다. 본 연구 결과는 실제 크기 구조물 설계를 위한 다양한 수치해석 시 자료로 활용이 있을 것이다.