한국지반공학회논문집 (Journal of the Korean Geotechnical Society)

한국지반공학회 (Korean Geotechnical Society)
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양방향 말뚝선단재하시험에 의한 암반근입 현장타설말뚝의 하중-침하거동 분석

Load-Settlement Behavior of Rock-socketed Drilled Shafts by Bi-directional Pile Load Test

  • 설훈일 (연세대학교 토목환경공학부) ;
  • 정상섬 (연세대학교 토목환경공학부) ;
  • 한근택 (포스코건설 토목기술팀) ;
  • 김재영 (연세대학교 토목환경공학부)
  • 발행 : 2008.11.30
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초록

본 연구에서는 국내 4개 지역에서 시공된 총 10본의 대구경 암반 근입 현장타설말뚝의 양방향 말뚝 선단재하시험과 일반적인 말뚝두부 재하시험을 토대로 하중 재하방식에 따른 말뚝의 침하거동 및 하중전이 거동 특성을 분석하였다. 이로부터 양방향 재하하중을 받는 현장타설말뚝의 등가 말뚝 두부하중침하 거동을 고찰하곤 기존 등가 두부하중침하 곡선 산정방법과의 비교분석을 통하여 주면하중에 의해 추가적인 선단침하량의 영향정도를 분석하였다. 본 연구결과, 주면하중에 의해 발생되는 선단침하량을 고려한 하중전이해석(coupled load transfer analysis)을 통한 하중-침하량 예측값은 정재하 시험결과를 적절히 예측하는 것으로 나타났으나, 근사적 해석법을 통한 등가 하중-침하 곡선 및 일반적인 하중전이해식(uncoupled load transfer analysis)의 예측값은 정재하 시험결과에 비해 침하량을 과소 평가할 수 있음을 알 수 있었다. 하지만, 시험말뚝 근입부분의 암반층이 매우 단단할 경우 주면하중에 의한 선단침하량이 매우 작은 것으로 나타났다.

Load settlement behaviors and load transfer characteristics of rock-socketed pile subjected bi-directional load at pile tip were investigated using bi-directional pile load tests (BD PLT) performed on ten large-diameter drilled shafts at four sites. Based on test results, additional pile-toe displacement ($w_{bs}$) by coupled soil resistance was analyzed, and thus equivalent top loaded load-settlement curve of pile subjected bi-directional load was proposed by taking into account the coupled soil resistance. Through comparisons with field case studies, it is found that for test piles there exists effect of coupled soil resistance, which is represented by wbs, and thus an equivalent curve obtained by existing uncoupled methods can overestimate bearing capacity of piles by BD PLT. On the other hand, the analysis by the proposed method with soil coupling effect has a considerably larger settlement when compared with the results by uncoupled load transfer method and estimates reasonable load-settlement behaviors of test piles. In case of pile socketed in high strength rocks, however, effects of coupled soil resistance can be neglected.

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