말합연약식반의 변형위석에 관한 수치해석

Numerical Analysis on Deformation of Soft Clays Reinforced with Rigid Materials

본고는 기약지반변형해석에 이용될 범용 program을 개발하고 이를 이용하여 성토부끝에 sheet pile을 타설하거나 혹은 성토부아래의 연약정토지반을 개취하였을 때의 변형억제효과를 연구한 것이다. 본고에 적용된 압밀리론으로서 Biot의 압밀방정식과 구성방정식으로서 탄소성리론에 근거한 modified Cam-clay 이론을 적용하였고 유한요소해석으로서는 Christian-Boehmer계를 도입하여 program화한 것이다. 그 주요한 결론은 다음과 같다. 1. 속변지반의 침하효과에 관해서는 sheet pile이나 심우혼합처새깊이를 자지층까지 관입하여 시공하고 그 자신의 침하가 없을 경우에만 유효하다. 2. 흔히 사용되는 sheet pile대책공법은 통상의 steel sheet pile의 각성으로서는 성토직후의 봉기, 측방변위의 억제효과는 기대할 수 없다. 3. Sheet pile에 대한 예상론인 사용방법은 성토하부에 세밀을 촉진하기 위해 vertical drain을 설치하고 점증재하 방법만이 확실한 효과가 있다. 4. 체층혼합처리공법은 예상한 바와 같이 그 자종가 강성이 클수록 침하억제핵과가 있다. 특히 grouting을 통한 지반강화가 곧장 주변지반의 변형억제효과가 있다고 단정하는 것은 그 강성 까 관련하여 신중히 고려하여 결정해야 한다.

This study aims at the development of computer Program for the deformation analysis of soft clay layers, and using this computer program, study the constraint effect of deformation- heaving, lateral displacement-of the soft clay layers reinforced with sheet pile at the tip of banking or improvement of soft clay layer up to hard strata, under intact state (natural) and the state of vertical drain respectively. For this study, Biot's consolidation theories and modified Cam-clay theory for constitutive equation for FEMI were selected and coupled governing equation, and christian-Boehmer's technique was applied to solve the coupled relationship. The following results are obtained. 1. Sheet pile or improvement of soft clay layer to the hard strata work well against the settlement of neighboring ground. B. In view of restriction of heaving or lateral displacement, sheet pile is not supposed to be of use. 3. Sheet pile is of effect only when vertical drain is constructed for acceleration of consolidation and load increases gradually. B. The larger the rigidity of improvement of layer to hard strata is, the less settlement occurs.