Analytical Study on the Appropriateness of Design Formula and Possibility of Improving Bearing Capacity of Bored Pile

매입말뚝의 설계식 적정성 및 지지력 상향 가능성 분석 연구

To improve the pile design efficiency(design bearing capacity/the strength of materials) from 70 percent(160tonf) to 80 percent(190tonf), this paper analysed the existing pile loading test data and performed the precise dynamic loading test and Bi-directional loading test for the first time in Korea. Analysis result of the existing dynamic loading test data by Davisson method showed that bearing capacity of piles penetrated at weathered rock stratum(N=50/15) exceeded 190tonf. But the analysis result by CAPWAP method showed that piles less than the target bearing capacity were 40% due to the lack of impact energy. To get the target bearing capacity from the dynamic loading test, using the hammer over 6tonf to trigger the enough impact energy is necessary. Allowable bearing capacty of Bi-directional static loading test by Davisson method was 260.0~335tonf(ave. 285.3tonf) and exceeded overwhelmingly the target capacity. And this exceeded the bearing capacity of precise dynamic loading test(ave. 202.3tonf) performed on the same piles over 40%. The difference between the capacity of Bi-directional loading test and dynamic loading test was caused by the insufficient impact energy during dynamic loading test and increase by interlocking effect by near piles during Bi-directional static loading test.

말뚝 설계효율(설계지지력/재료강도)을 70%(160톤)에서 80%(190톤)로 개선하기 위해 기존 말뚝재하시험 자료 분석과 정밀 동재하시험 및 국내 최초의 양방향 재하시험을 실시하였다. 기존 동재하시험 데이터를 Davisson 방법으로 분석하면 풍화암 지지층(N치 50/15)에서도 설계지지력 190톤을 만족하였다. 그러나, 이를 CAPWAP으로 해석하면, 타격 에너지 부족으로 목표지지력을 만족하지 못한 말뚝이 전체의 40%가 나타났다. 따라서, 동재하시험 결과에서 목표 지지력을 확인하기 위해서는 6톤 이상의 해머에 의하여 충분한 타격력을 가하는 것이 필수적인 것으로 나타났다. 정적인 양방향 재하시험의 Davisson 분석에 의한 허용지지력은 260.0~335tonf(평균 285.3tonf)를 나타내어 목표지지력을 크게 상회하는 것으로 나타났다. 이 시험결과는 동일 말뚝에 대한 정밀 동재하시험의 허용지지력(평균 202.3tonf) 보다 약 40% 정도 크게 나타났는데, 동재하시험에서 충분하지 않은 타격력, 정적 양방향재하시험 시 주변말뚝에 의한 인터록킹에 의한 지지력 증가 등에 의한 차이로 판단된다.