덕트와 그라우팅이 대구경 강관말뚝의 지지력에 미치는 영향 분석
초록/요약
ABSTRACT 덕트와 그라우팅이 대구경 강관말뚝의 지지력에 미치는 영향 분석 Duct and Grouting Effects on Skin Friction of Large Diameter Steel Pipe Pile By Dongho Kim Korea University, 2020 말뚝의 주면부와 선단부에 그라우팅을 시공하는 공법은 말뚝 시공 시 말뚝의 외부 또는 철근망에 그라우트 주입을 위한 덕트를 설치하고, 말뚝 시공 후 그라우트를 고압으로 주입하여 말뚝의 선단부와 주면부 부근의 지반을 보강하여 침하량을 감소시키고 지지력을 증가시키는 효과가 있다. 이는 침하가 큰 연약지반에 효과가 있으며 비용적으로도 이점이 있어 점차적으로 사용량이 증가하고 있다. 본 연구에서는 주면부 그라우팅을 위한 덕트와 그라우팅이 대구경 강관말뚝의 침하량과 지지력에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 그라우팅 영향 분석을 위해 한 본의 시험말뚝에 그라우팅 단계별로 재하시험을 총 3번 실시하여 그 결과를 비교, 분석하였다. 또한 주면부 그라우팅을 위한 덕트가 말뚝에 어떠한 영향을 미치는지 분석하기 위해 덕트가 설치되지 않고 선단부 그라우팅이 시공된 말뚝에 정재하시험을 실시하여 그 결과를 비교, 분석하였다. 시험에 사용된 강관말뚝은 세굴영향 분석을 위한 케이싱이 시공되어 있어 주면마찰력이 작용하지 않는 구간이 존재하기 때문에 케이싱 내부의 탄성변형량을 고려하여 하중-침하량 곡선을 보정하였다. 또한 지반조건, 시공품질 등을 고려하여 하중전이 곡선을 보정하였고 이를 통해 주면마찰력, 선단지지력, 단위주면마찰력을 계산하였다. 분석 결과 덕트와 주면부 그라우팅은 말뚝의 침하량을 감소시킬 뿐만 아니라 지지력을 증가시키는 효과를 보였다.
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CONTENTS
ACKNOWLEDGMENTS
CONTENTS i
LIST OF TABLES vi
LIST OF FIGURES vii
ABSTRACT xi
CHAPTER Ⅰ 서론 1
1.1. 서론 1
1.2. 논문구성 2
CHAPTER Ⅱ 시험말뚝 시공 4
2.1. 강관말뚝 4
2.2. 그라우팅 4
2.2.1. 선단부 그라우팅 4
2.2.2. 주면부 그라우팅 5
2.3. 시험말뚝 시공 6
2.3.1. 시공목적 및 개요 6
2.3.2. 지반조건 7
2.3.3. 말뚝시공 7
CHAPTER Ⅲ 정재하시험 17
3.1. 정재하시험 개요 17
3.2. 정재하시험 수행방법 18
3.2.1. 급속재하 시험법 18
3.2.2. 완속재하 시험법 19
3.2.3. 일정침하율 시험법 19
3.2.4. 반복하중재하 시험법 19
3.3. 시험말뚝 재하시험 20
3.3.1. 시험말뚝 재하시험 개요 20
3.3.2. TD3C Phase 1 21
3.3.3. TD3C Phase 2 21
3.3.4. TD3C Phase 3 22
3.3.5. TD2A 22
CHAPTER Ⅳ 정재하시험 결과 분석 28
4.1. 하중-침하량 곡선 28
4.2. 허용지지력 결정방법 28
4.2.1. Davisson’s method 29
4.2.2. Chin’s method 30
4.2.3. Log P-log S 방법 30
4.2.4. Brinch Hansen’s 90 percent criterion 30
4.3. 정재하시험 결과분석 31
4.3.1. 탄성변형량 보정 31
4.3.2. TD3C Phase 1 31
4.3.3. TD3C Phase 2 32
4.3.4. TD3C Phase 3 32
4.3.5. TD2A 32
CHAPTER Ⅴ 하중전이곡선 분석 42
5.1. 하중전이 곡선 개요 42
5.2. 하중전이 곡선 분석 43
5.2.1. 하중전이 곡선 조정 44
5.2.2. TD3C Phase 1 45
5.2.3. TD3C Phase 2 46
5.2.4. TD3C Phase 3 46
5.2.5. TD2A 46
5.3. 단위주면마찰력 분석 47
5.3.1. TD3C Phase 1 47
5.3.2. TD3C Phase 2 48
5.3.3. TD3C Phase 3 48
5.3.4. TD2A 48
CHAPTER Ⅵ 덕트, 그라우팅 영향 분석 72
6.1. 덕트, 그라우팅 영향 분석 72
6.2. 주면부 그라우팅 영향 분석 73
6.2.1. 하중-침하량 곡선 분석 73
6.2.2. 하중전이 곡선 분석 74
6.2.3. 단위주면마찰력 선도 분석 74
6.3. 선단부 그라우팅 영향 분석 75
6.3.1. 하중-침하량 곡선 분석 75
6.3.2. 하중전이 곡선 분석 76
6.3.3. 단위주면마찰력 선도 분석 77
6.4. 덕트, 주면부 그라우팅 영향 분석 77
6.4.1. 하중-침하량 곡선 분석 77
6.4.2. 하중전이 곡선 분석 78
6.4.3. 단위주면마찰력 선도 및 β-Value 분석 78
CHAPTER Ⅶ 요약 및 결론 94
7.1. 요약 94
7.2. 결론 94
REFERENCES 96
