DCM 공법으로 개량된 연약지반의 측방유동을 받는 교대 말뚝기초의 거동분석

Abstract

최근 경제성장과 더불어 사회간접자본의 확충이 필연적이다. 그러나 국내 내륙지역은 대부분 개발이 된 관계로 해안과 강변의 연약지반을 매립 및 성토를 하여 부지를 조성한 후 주거단지, 산업단지, 공항 등으로 공급하는 추세이다. 이러한 연약지반 상에 도로성토를 시공할 경우 연약지반에는 편재하중이 작용하게 되어 연약지반의 측방유동이나 활동파괴가 종종 발생하게 된다. 그러므로 연약지반의 측방유동으로 인한 피해를 최소화하기 위해서는 경제성, 시공성 및 공사기간 측면에서 보다 효율적으로 국내에 적용할 수 있는 대책공법의 도입이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 연약지반에 설치되는 교대말둑기초의 안정성과 말뚝의 거동특성을 파악하는 것이다. 지반의 측방유동으로 인하여 말뚝에 작용하는 수평하중에 대한 기존 연구자들의 연구내용을 파악하고 유한요소해석을 수행하여 교대말뚝기초의 거동특성과 보강효과를 확인하여 측방유동을 받는 교대말뚝기초의 거동을 연구하였다. 압밀도 분석 결과, 압밀 단계에 따라 연약지반 강도증가율에 의해 연약지반의 강도정수인 점착력은 약 1.1~1.8배 증가하였다. 측방유동 검토 결과, 허용수평변위 기준은 3.8cm를 사용하는 것이 경제적으로나 시공적인 면에서 타당한 것으로 판단되나, 구조물의 중요도 및 지반의 불확실성 등을 고려하여 시공 시 계측을 실시하고 그에 따른 측방유동에 대한 철저한 안전관리가 이루어져야 할 것으로 판단된다. |With the recent economic growth, the expansion of social overhead capital is inevitable. However, since most inland areas in Korea have been developed, the current tendency is supplying the land for residential, industrial, and airport areas by improvingthe soft land along the coast and riverside has been reclaimed and embanked. The construction on the soft ground, activation of unsymmetrical surcharges, can often cause the lateral flow the soft ground or the failure of the embankment. . Therefore, it is necessary to apply a countermeasure method that can be applied in the country more efficiently in terms of economic efficiency, construction ability and construction period in order to minimize damage caused by the lateral flow of soft ground. In this study, the stability of the abutment pile foundation installed on soft ground and itsbehavior has been evaluated . The behavior of the abutment pile foundation under lateral flow was studied by verifying the behavior and reinforcement effects of the abutment pile foundation of previous studies about horizontal loads acting on the pile due to the lateral flow of the ground by performing finite element analysis. As a result of the consolidation analyses, the undrained cohesion or the strength of the soft ground, was increased by about 1.1 to 1.8 times by the increase in the strength of the soft ground according to the degree of consolidation. It is deemed reasonable to use 3.8cm of the allowable displacement both economically and constructively, but considering the importance of the structure and the uncertainty of the ground, measurement shall be carried out during construction and thorough safety management of the lateral flow should be done.