Analysis of Bearing Capacity for Shallow Foundation Considering the Effect of Roughness of Base

기초저면(基礎底面)의 조도(粗度)의 영향을 고려한 얕은기초(基礎)의 지지력(支持力) 해석(解析)

This study analyses theoretically the bearing capacity of shallow foundation, considering the effect of roughness of base. The new bearing capacity factors based on the concept of limit equlibrium are succesfully derived. The simplified formula corresponding to the newly derived expressions are developed as well. The results of the present study are comparable to the conventional theories i.e., Terzaghi's, Meyerhofs, Vesic's and Yamaguchi's. In conclusion it is recommended that the upper limit of friction angle of soil be ${\varphi}=40^{\circ}$, and the angle of base friction be adquetely used with various ranges of ${\varphi}$ for safe designs and constructions.

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.