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풍화지반에 근입된 마이크로파일의 하중전이곡선 추정을 위한 경험식 개발

Development of an Empirical Equation for Estimating Lond Transfer Curve for Micropile in Weathered Soils

  • 박성완 (단국대학교 토목환경공학과) ;
  • 조국환 (서울산업대학교 구조공학과) ;
  • 노강구 (단국대학교 토목환경공학과)
  • Park, Seong-Wan (Dept. of Civil & Environment Engrg., Dankook Univ.) ;
  • Cho, Kook-Hwan (Dept. of Structural Engrg., Seoul National Univ. of Technology) ;
  • Roh, Kang-Koo (Dept. of Civil & Environment Engrg., Dankook Univ.)
  • 발행 : 2007.01.31

초록

최근 사용이 증가 추세에 있음에도 불구하고 마이크로파일의 하중전이곡선에 관한 연구는 매우 미미한 실정이다. 이에 본 연구에서는 국내지반 및 시공조건이 반영된 실물크기의 시험말뚝에 대한 현장시험을 실시하여 마이크로파일의 주면하중전이곡선을 산정하는 경험식을 제안하였다. 말뚝재하시험 결과로부터 깊이별 하중전이곡선을 구하고, 이를 쌍곡선 함수형태로 전환 시킨 후, 하중전이함수와 지반의 표준관입시험 저항치(N)와의 관계를 정립하였다. 이러한 일련의 과정을 거친 결과를 토대로 유한차분법과 문헌자료를 활용하여 개발된 하중전이함수로부터 풍화토에서 마이크로파일의 주면마찰력을 추정할 수 있음을 평가하였다.

Micropiles have been used for underpinning or rehabilitation of existing foundations, and direct structural support system as well. However, relatively few studies have been done on the load-transfer mechanism of micropile systems in Korea. In addition to that, only the limited information is available for estimating the side friction values on micropiles installed in weathered soils. In this study, a full-scale test on an instrumented micropile is performed in order to establish the load-transfer curves based on a hyperbolic function. Then, an empirically derived equation that correlates the load-transfer curve of micropiles with the N values from field standard penetration tests is proposed. The results from all procedures are presented in this paper. Finally, back analysis using a finite difference method and the published field data are adopted for examination of a developed skin friction equation of micropile in weathered soils respectively.

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참고문헌

  1. 공규표 (2004), 소구경 말뚝의 재하시험에 의한 하중전이에 관한 연구, 석사학위논문, 부산대학교 산업대학원
  2. 노강구 (2006), 모래지반에서의 마이크로파일 하중전이곡선 개발에 관한 실험적 연구, 석사학위논문, 단국대학교
  3. 이창수 (2000), 축하중을 받는 소구경 말뚝의 하중전이특성, 석사학위논문, 단국대학교
  4. 일본토질공학회 (1980), 어스앵커공법, 박콘기술부
  5. 한국산업규격 (2002), 'KSF-2445, 축하중에 의한 말뚝침하 시험방법'
  6. 한국지반공학회 (2003), 구조물 기초설계기준 해설
  7. Coyle, H. M. and Reese, L. C. (1966), 'Load Transfer for Axially Loaded Piles in Clay', Journal of Soil Mechanics and Foundation Engineering, ASCE, Vol.92, No.SM2, pp.1-26
  8. Federal Highway Administration (2000), Micropile Design and Construction Guidelines Implementation Manual, Report No. FHW ASA-97-070, US Department of Transportation, Washington, D.C
  9. TZPILE (2005), Manual for Computer Program TZPILE, 2.0, Ensoft, Inc. Austin, Texas, U.S