Abstract
This paper is results of numerical study for application of sheet pile retaining wall reinforced with H-pile as sheet piles are needed in field for a cutoff wall and are limited to use because of driveability in the ground condition of having a larger strength than a weathered rock. Extensive 101 cases of numerical approach were conducted to investigate the behavior of sheet pile retaining wall reinforced with H-pile, changing installing members of two types of sheet pile and three types of H-pile, the embedded depth of sheet pile and H-pile, the horizontal space between H-piles and excavation conditions. As the results of numerical analysis, combined use of the sheet pile SP-IIIA with H-Pile H250 and the sheet pile SP-IV with H-Pile H350 among precast products was found to be efficient since two members tended to reach allowable stresses simultaneously or have similar stress concentration ratios. Increased stiffness in reinforced sheet pile showed reduction of lateral displacement of wall. Embedded depth of sheet pile did not affect stability of wall significantly so that driving the penetrable depth of sheet pile should be enough to maintain stability of wall and satisfy purposes of cutoff and stiffness increase of wall.
본 연구는 차수가 요구되는 현장에 Sheet Pile을 적용하려고 하나 풍화암 등의 지반조건으로 인해 항타관입성의 제한이 있을 때 H-Pile로 보강된 Sheet Pile 흙막이 벽체를 적용하기 위한 수치해석 연구이다. Sheet Pile을 H-Pile로 보강한 S/H 복합파일의 거동을 규명하기 위하여 Sheet Pile의 규격 2종류와 H-Pile 3종류의 부재조건 변화, Sheet Pile과 H-Pile의 설치 근입심도 변화, H-Pile의 설치간격, 굴착조건 등을 변화시킨 101개의 경우에 대해 광범위한 수치해석을 실시하였다. 수치해석 결과, Sheet Pile SP-IIIA와 H-Pile H250, Sheet Pile SP-IV와 H-Pile H350의 조합에서 두 부재가 동시에 허용응력에 도달하거나 같은 응력비를 갖는 것으로 나타나 이 기성제품 조합이 효율적임을 알 수 있었으며, S/H 복합파일의 강성이 증가할수록 벽체의 수평변위가 감소하였고 S/H 복합파일 중 Sheet Pile의 근입심도가 안정성에 미치는 영향은 작은 것으로 나타나 Sheet Pile은 지지층 내 관입이 가능한 위치까지만 설치하여도 차수 및 벽체강성 증가의 목적을 달성할 수 있을 것으로 분석되었다.
