The Effects of the Breadth of Foundation and Rock Layer on the Installation Method of Micro-piles

Micro-piles have been used to increase the bearing capacity or to restrain settlement of existing shallow foundation. Recently, micro-piles are used to support the shallow foundation, to stabilize the slope and to resist the sliding of retaining wall. Using the micro-piles in geotechnical engineering, some investigators have studied the effective installing method by model test or field test. But most of previous studies are chiefly focused on the micro-piles in sand or clay layer. If a rock layer exists in soil, the installing length of micro-piles may be determined by the depth of rock layer. In this case, the stiffness of pile may be changed by the installing length of pile, and so the installing method has to be altered by the changed stiffness of pile. Model tests have been conducted to study the installation method of micro-pile in soil with rock layer. As a result, when the ratio of length of pile is below 50 ($L/d{\leq}50$), installing of micro-piles in vertical position is effective regardless of the depth of rock layer. If the depth of rock layer is deeper than soil failure zone and the ratio of the length of pile exceeds 50 (L/d>50), installing of the micro-piles in sloped position is effective.

기초 폭 및 암반층의 영향을 고려한 마이크로파일 설치방안에 관한 연구

마이크로파일은 기존 얕은 기초의 지지력 증가 또는 침하 억제 목적으로 주로 사용되어 왔다. 최근에는 이러한 목적에만 국한되지 않고, 기존 파일과 유사한 지지파일, 사면의 안정을 위한 억지말뚝, 옹벽의 전단키 등과 같은 사용 목적에 따라 다양하게 현장에서 활용되고 있다. 마이크로파일의 활용 빈도가 점차 증가함에 따라 몇몇 연구자들이 현장 시험 또는 모형시험을 통해 최적의 설치 방법에 대해 연구를 하고 있다. 그러나 진행되고 있는 연구는 대부분이 토사 또는 점토지반을 대상으로 한 것이다. 현장지반은 단일 토사 또는 점토 지반만으로 구성된 경우가 드물다. 또한 암반층이 존재하는 지반에서는 암반층의 위치에 따라 파일 길이가 결정되며, 결정된 파일길이에 따라 파일 강성이 달라질 수 있으므로 이에 대한 연구가 요구된다. 본 연구에서는 암반층의 위치에 따른 마이크로파일의 최적 설치방안을 규명하기 위해 모형시험을 실시하였다. 연구 결과, 파일 강성과 관련된 파일 길이비(L/d)가 50이하인 경우에는 암반층 위치와 관계없이 수직으로 설치하는 것이 효과적인 것으로 나타났다. 또한 파일 길이비가 50을 초과하고, 암반층위치가 지반 파괴깊이보다 깊으면, 파일을 경사지게 설치하는 것이 더 효과적인 것으로 나타났다.