• 대한토목학회논문집
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• 제28권6C호
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• pp.379-388
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• 2008

대형말뚝기초의 양방향 재하시험에서 재하용량 기준이 정확하게 규정되어 있지 않다. 그래서 양방향말뚝재하시험을 수행함에 있어 많은 혼란이 발생하고 있으며 재하용량에서 최대 2배까지의 차이가 나타나고 있다. 본 연구에서는 양방향 말뚝재하시험 기준들을 고찰하였으며, 국내에서 수행된 양방향 말뚝재하시험 사례들에 기초하여 최대등가시험하중, 재하하중 증가비, 재하용량 증가비 및 설계하중 충족비를 분석하였다. 양방향 말뚝재하시험 기준은 1방향 재하용량으로 정의되어야 하며, 1방향 재하용량은 설계하중의 2배 이상 이어야 한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.23-36
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• 2007

대구경 현장타설말뚝에 대한 정재하시험의 한계를 극복하기 위하여 양방향 저압 말뚝재하시험이 개발되어 사용되어오고 있으나 이 방법 또한 근원적으로 해결되지 않은 문제점을 내포하고 있다. 즉, 양방향 저압 말뚝재하시험은 대용량 실린더의 배치곤란 및 시험 종료 후 실린더의 미복원에 따른 장치 내 빈 공간잔류 등의 문제점을 내포하고 있다. 본 연구에서는 양방향 복동식 고유압 말뚝재하시험(BDH PLT ; Bi-directional High Pressure Pile Load Test)을 개발하였으며 실제 현장에서 시행된 사례를 분석하여 양방향 복동식 고유압 말뚝재하시험에 대한 적용성을 확보하였다. 현재 양방향 말뚝재하시험 규정이 제정 중에 있으며, 시험종류, 재하용량, 복동식 잭 사용 필요성, 사용말뚝에 적용 시 주의점 등의 주요개념이 포함될 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권5C호
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• pp.303-311
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• 2008

양방향 고유압 복동식 재하장치는 저유압 단동식 양방향 말뚝재하시험의 단점을 극복할 수 있을 뿐만 아니라 경제성을 확보할 수 있고 재하용량의 한계도 극복할 수 있는 장점이 있으며, 또한 사용말뚝의 품질안정성을 확보할 수 있다. 본 연구에서는 양방향 고유압 말뚝재하시험의 시험 시 안전성, 신뢰성 및 적용성을 확보하기 위하여 양방향 고유압 재하장치에 사용되는 고유압잭의 검 교정실험, 고유압호스의 길이에 대한 보정실험 및 동조식고압배관시스템의 보정실험을 실시하였으며 실험결과의 신뢰도($R^2$)는 1.0에 근접하고 있으므로 신뢰도는 매우 높은 것으로 판단되었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제12권10호
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• pp.63-72
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• 2011

초고층 건축물 기초의 고용량 하중 지지능력을 확인할 수 있는 가장 현실적인 방안인 고유압방식의 고용량 양방향 말뚝재하시험을 2개 현장에서 실시하였다. 고유압 복동식 양방향 말뚝재하시험은 정재하시험 시 재하용량 한계와 현장조건의 제약을 극복 할 수 있는 가장 현실적인 방안으로 볼 수 있었으며 고용량이 필요한 시험말뚝에 대한 재하시험에 매우 유용한 시험방법으로 판단되었다. 2개의 사례에서 계산된 설계하중 충족비는 각각 3.3, 2.1이었으므로 사례(P-2)에서 1방향 재하하중을 다소 작게 재하하였더라면 말뚝기초의 안정성을 실증적으로 확인하지 못하였을 것으로 판단되었다. 초고용량의 양방향 말뚝재하시험에서 설정한 최대하중까지 재하하더라도 말뚝 및 지반의 극한상태를 확인하는 것은 쉽지 않았으므로 대구경 현장타설말뚝의 극한지지력을 추정하기 위하여 2개의 고용량 대구경 현장타설말뚝에 대한 수치해석을 실시하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권4호
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• pp.11-19
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• 2006

1990년대 이후로 양방향 재하시험(Bi-directional pile load test)은 기존 재하시험 방법에 대한 장점으로 인해 최근 여러 나라에서 그 사용이 증가하고 있다. 그러나 양방향재하시험은 두부재하시험과 상이한 재하기구를 따르므로 실제 구조물의 거동, 특히 말뚝 두부에서의 하중-변위 거동에 있어 실제와 다른 결과를 줄 우려가 있다. 따라서 본 논문에서는 동일한 형상과 지반조건을 갖는 두 본의 말뚝에 대해 한 본은 두부재하 방식으로, 한 본은 선단부 양방향 재하방식으로 정재하시험을 수행하였으며, 이 때 말뚝 깊이별로 변형률계를 부착하여 말뚝의 하중-전이 기구를 분석하였다. 변형률계 분석으로 구한 말뚝의 깊이별 하중 전이 함수의 모양은 시험방법에 따른 큰 차이를 보이지 않았으나, 양방향 재하시험을 이용하여 기존의 방법으로 추정한 말뚝두부 변위는 두부재하시험으로 구한 변위에 비해 사용하중하에서 1/2 미만인 것으로 나타났다. 양방향 재하시험 결과를 이용하여 보다 정확한 하중-변위곡선을 예측하기 위해 말뚝의 탄성압축량을 고려하는 간단한 방법을 제안하였다. 또한 양방향 재하시험시 변형률계 계측자료를 이용하여 두부재하시험 곡선과 거의 동일한 하중-변위 곡선을 예측할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.63-73
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• 2011

반복수평하중을 받는 말뚝의 거동은 반복하중의 크기와 재하횟수 뿐만 아니라 반복하중의 재하방법(한방향 또는 양방향 재하)에도 영향을 받는다. 본 연구에서는 반복수평하중의 재하방법이 모래지반에 타입된 항타말뚝의 거동에 미치는 영향을 조사하기 위해서 가압토조를 이용한 모형말뚝재하시험을 수행하였다. 실험결과에 따르면 반복수평하중을 한방향으로 받는 말뚝의 누적 영구수평변위는 최초 재하방향과 같은 방향으로 발생하지만, 반복하중을 양방향으로 받는 말뚝의 영구수평변위는 최초 재하방향과 반대 방향으로 발생하였다. 그리고 이와 같은 반복하중의 재하방법에 따른 말뚝 영구수평변위의 변화로 인해 한방향 반복재하는 말뚝의 반복극한수평지지력을 감소시키고 양방향 반복 재하는 말뚝의 반복극한수평지지력을 증가시켰으며, 수평하중의 반복재하횟수가 많아질수록 하중의 재하방법에 따른 말뚝의 반복극한수평지지력 차이는 더욱 확대되었다. 또한 반복수평하중의 재하방법에 따른 말뚝 주변지반의 다짐도 차이로 인해 수평하중이 반복재하되는 동안 말뚝에 발생하는 최대 휨모멘트는 반복하중이 양방향보다 한방향으로 재하되는 경우에 더 크게 나타났다. 그러나 극한상태에서 말뚝에 발생한 최대 휨모멘트는 반복하중이 한방향보다 양방향으로 재하된 경우에 그리고 반복재하를 받은 경우보다 그렇지 않은 경우에 더 큰 것으로 조사되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.520-529
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• 2006

그 동안 몇 차례 오스터버그 셀$(O-cell^{\circledR})$을 이용한 양방향 말뚝 재하시험기법이 국내에 성공적으로 소개/적용된 바 있다. 이 방법은 상대적으로 새롭고 독특한 방법으로서 시험비용과 기존 재래적인 시험방법이 적용상 제한을 받는 경우나 대규모 시험에서 발생할 수 있는 문제점들을 극복할 수 있다. 국내에서는 설계목적을 위한 시험말뚝 뿐 아니라 설계하중이 큰 실제말뚝에 대한 시험이 증가하는 추세에 있다. 이 논문에서 소개하는 양방향 재하시험 방법을 적용하면 기존의 소규모 재하시험 방법에서 발생될 수 있는 주면 마찰력과 선단지지력의 분리측정이나 각각의 지지력에 대한 극한상태를 확인하지 못하는 한계를 극복할 수 있고 시험하중이 270MN을 초과하는 경우까지 적용할 수 있는 장점을 갖고 있다. 본 논문에서는 오스터버그 셀을 이용한 정적 재하시험 방법에 대하여 말뚝종류별로 상세히 기술하였으며 이 시험방법의 장점과 국내현장에 적용되었던 사례를 소개하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.77-85
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• 2014

헬리컬 파일(helical pile)은 회전 관입기로 시공이 가능하므로 비교적 소형의 장비로 말뚝 시공이 가능한 장점이 있어, 최근 다양한 현장에서 그 사용이 증가하고 있다. 그러나 헬리컬 파일의 지지력을 평가하기 위한 현장 정재하시험은 시험하중만큼의 사하중, 반력 말뚝, 반력 앵커 등이 필요하다는 단점이 있다. 본 연구에서는 헬리컬 파일에 상대적으로 재하장치가 간단하고 시험이 간편한 양방향 재하시험을 적용하였으며, 양방향 재하시험 결과와 정재하시험 결과를 비교하였다. 양방향 재하시험은 헬리컬 파일의 중공형 중심축(shaft)에 중심축의 직경과 일치하고 중심축 내부 공간으로 유압재하용 호스가 나올 수 있도록 특수하게 제작된 유압식 셀(cell)을 나선형 원판(helix plate)사이에 삽입한 후, 유압 셀(cell)에 가압하여 지지력을 측정하는 방식으로 수행되었다. 양방향 재하시험은 유압식 셀을 최하단 나선형 원판 상부에 삽입한 경우와 최상단 나선형 원판 상부에 삽입한 두 가지 케이스로 시험을 진행하였으며, 각각의 방법이 선단지지력과 주면마찰력을 측정할 수 있도록 말뚝 두부의 변형을 제한하였다. 시험은 89mm, 114mm의 중심축에 450mm, 350mm, 200mm의 나선형 원판을 부착하여 제작한 헬리컬 파일로 수행되었으며, 시험 결과 정재하시험으로 산정한 지지력과 양방향 재하시험으로 산정한 지지력이 유사함을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.29-36
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• 2009

본 논문에서는 초고층 건축물이 풍화대지반에 위치하여 대구경 현장타설 말뚝기초로 지지되고 있는 사례를 분석하였다. 본 논문에서 제시한 말뚝기초의 설계 사례는 "예비설계-검증시험-예비설계의 보완"의 3단계를 거쳐 말뚝기초의 설계를 완성한 대표적인 사례로 볼 수 있으며, 검증시험으로 2회의 양방향 고유압 말뚝재하시험이 수행되었다. 이와 같은 설계절차를 준수할 경우 말뚝기초의 경제적인 설계를 수행할 수 있으며, 이를 통하여 말뚝기초 공사비의 대폭적인 절감을 이룰 수 있을 것이다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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• pp.526-532
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• 2009

말뚝의 정재하시험을 통하여 항복하중 및 극한하중을 판별하는 다양한 방법이 제안되어 왔다. 말뚝의 지지력은 주면마찰력과 선단지지력의 합으로 나타내어 왔으나 말뚝 재하시험을 통한 항복 하중 및 극한하중의 판별법은 대체로 총 침하량에 대해 판별하거나 재하하중-침하 그래프로부터 산정되는 경우가 대표적이다. 본 연구에서는 현장 대구경 양방향 재하시험 결과를 활용하여 말뚝의 주면부와 선단부로 나누어 항복하중을 판별할 수 있는 방법을 제안하고자 한다.