Evaluation of Skin Friction to Large Size Pneumatic Caissons

In this study, skin friction evaluation methods developed f3r deep foundation system were investigated and a method that can properly evaluate the skin friction of large size pneumatic caisson was proposed. Especially, based on Hong Won-Pyo's method, new technique (Kn parameter method) was suggested for estimation of the skin friction. The $\lambda$ method used widely to pile foundation was also investigated fur the applicability of estimation of the skin friction of large size pneumatic caisson. To do this, the data measured from the pneumatic caissons installed as a substructure of main tower in the suspension bridge part of Youngjong Grand Bridge were utilized. The data show that the skin friction is proportional to the rate of sinking, and the skin friction distribution with depth is similar to parabolic type rather straight line, which is a type generally observed in pile foundation. The skin frictions predicted by the Kn and $\lambda$ methods were plotted with the measured data for comparisons. It is cleary shown that the skin frictions estimated by the proposed Kn parameter method are well matched with the measured data. That is, for the large size pneumatic caisson having wide base, the new technique developed from Hong Won-Pyo's method is more suitable for estimation of the skin friction rather than the $\lambda$ method.

대형 뉴매틱케이슨의 주면마찰력 산정

본 연구에서는 현재까지 연구된 깊은 기초의 주면마찰력 산정법에 의해 제안된 방법들을 검토하여 대형기초인 케이슨(우물통)기초에 대하여 주면마찰력을 적절히 산정할 수 있는 산정법을 제시하였다. 특히 홍원표(1987)가 제안안 주면마찰력 산정법을 기본 토대로 하여 새로운 주면마찰력 산정방법(Kn계수법)을 제시하였다. 그리고 깊은기초인 말뚝의 주면마찰력을 합리적으로 산정할 수 있다고 알려진 $\lambda$법을 이용한 케이슨의 주면마찰력 산정에 대해서도 검토하였다. 이를 위해 영종대교 주탑하부구조인 뉴매틱케이슨 기초의 시공시 계측된 주면마찰력 데이터를 이용하였다. 주면마찰력은 침설속도에 비례하며 주면마찰력의 분포양상은 직선분포보다 포물선분포에 가깝다. 저부가 확대되는 대규모 케이슨기초 침설시 발생하는 주면마찰력 산정결과 일반적인 말뚝기초의 주면마찰력과는 상이하다. 제안된 Kn계수법과 $\lambda$법을 각각 사용하여 산정한 케이슨의 주면마찰력을 실제 케이슨의 계측값으로부터 산정한 주면마찰력과 비교한 결과, Kn계수법를 이용하여 산정한 케이슨의 주면마찰력은 $\lambda$법에 의해 산정된 주면마찰력보다 실측값에 훨씬 근접하다. 즉, 저부가 확대된 형상의 대형의 케이슨기초의 주면마찰력을 산정하기에는 홍원표가 제안한 식을 이용한 Kn계수법이 $\lambda$법보다 더 적절한 방법임을 알 수 있다.