An Experimental Study on the Load-settlement Behavior and Settlement-reducing Effect of the Disconnected Piled Raft Foundation

For the interests in the economical and safe design of foundation system, the concern on the piled raft or disconnected piled raft foundation system is increasing now. In this study, the behavior and the effects of the disconnected piled raft foundation not studied actively in this country were examined using the triaxial compression tests in place of laboratory model tests. The triaxial test samples were prepared with Jumunjin standard sand and the carbon rods, which simulate the ground soil and piles respectively. After the sample in which carbon rods were arranged was laid inside the triaxial chamber, the confining pressure was applied and then loading test was conducted. To analyze the reinforcing effects of the disconnected piled raft foundation, a few number of tests were carried out by changing the number, the diameter and the length of the model piles. As a result of this study, in the disconnected piled raft foundation system, even though the number of pile is few and the diameter of pile is small, the settlement of the foundation system decreased greatly.

말뚝보강기초의 하중-침하량 거동 및 침하감소효과에 대한 실험적 연구

최근 경제적이고 안전한 기초 설계를 위하여 말뚝지지 전면기초(Piled raft) 또는 말뚝보강기초(Disconnected piled raft)에 대한 설계가 관심을 모으고 있다. 본 연구는 국내에서 연구가 미진한 말뚝보강기초의 거동과 그 효과를 실내 모형 시험을 대신하는 삼축압축시험을 통하여 규명하였다. 주문진 표준사와 탄소봉을 각각 지반과 말뚝으로 사용하여 삼축압축시험기에 보강 지반을 성형한 후 구속응력 상태에서 재하 시험을 실시하였다. 말뚝 보강에 따른 거동 차이를 규명하기 위하여 말뚝 개수, 말뚝 직경 및 말뚝 길이 등의 변화를 주어 하중-침하 관계를 도시하고 그 결과를 분석하였다. 시험 결과 기초지반 면적에 대한 보강 말뚝 면적비를 보강률이라 정의할 때 말뚝 수평단면 보강률이 약 18%이고, 수직단면 보강률이 약 70%일 경우 침하량은 무보강시에 비하여 약 80%까지 감소되는 것으로 나타났다. 또한 수평단면 보강률 및 수직단면 보강률에 따른 말뚝보강기초 지반의 변형계수 변화는 각각 직선식 E(Mpa) = 8.3p(%)+121.2와 E(Mpa) = 1.8p(%)+105.5로 나타났다. 본 연구의 결과 말뚝보강기초에서 소구경, 소량의 말뚝 보강으로도 비교적 큰 기초지반 침하 억제 효과가 있는 것으로 나타났다.