스미어 현상이 발생한 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주변부 거동예측을 위한 변수분석

A Parametric Study for Estimating the Side Performance of Drilled Piers Socketed in Smeared Rock

충전물이 암 절리면의 전단강도를 감소시키는 것과 유사하게 콘크리트와 주변 암반근입부 사이의 연약한 물질은 암반에 근입된 현장타설말뚝의 주면저항력을 감소시킨다. 이러한 현상은 콘크리트 타설 후에 암반 근입부 측벽에서 천공잔류물이나 스미어 또는 재성형 암반을 생성시키는 시공과정에서도 형성되게 된다. 콘크리트 말뚝과 주변 암반 사이의 접촉면의 특성은 시공법에 따라서 크게 영향을 받는다. 콘크리트 타설과정 또는 그 이후 형성되는 연약한 물질이 존재하거나 거칠기와 같은 콘크리트-암 접촉면의 특성은 말뚝의 주면부 거동에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 유한차분법 코드를 기반으로 하는 FLAC 2D를 이용하여 스미어현상이 발생한 암반에 근입된 현장타설말뚝의 거동특성을 조사하기 위하여 변수분석을 실시하였다. 본 연구의 결과로서, 정적연직하중을 받는 암반에 근입된 현장타설말뚝의 극한주면저항력에 영향을 미치는 요소와 말뚝두부의 침하에 영향을 미치는 요소들을 확인할 수 있었다.

Just as infill material can reduce the shear strength of a rock joint, a layer of soft material between concrete and the surrounding rock socket can reduce pile shaft resistance of drilled shafts socketed in rocks. This can also result from construction methods that leave smeared or remoulded rock or drilling fluid residue on the sides of the rock sockets after concrete placement. The nature of the interface between the concrete pile shaft and the surrounding rock is critically important to the performance of the pile, and is heavily influenced by construction practice. Characteristics of the concrete-rock interface, such as roughness and the presence of the soft materials deposited during or after construction can significantly affect the shaft resistance response of the pile. In this study, we conducted the parametric study to examine the performance characteristics of drilled shafts socketed in smeared rock under the vertical load with the code of finite difference method of FLAC 2D. As the results of the current research, the parameters that affect the settlement of the pile head and the ultimate unit shaft resistance could be identified.