말뚝의 결합 여부에 따른 블록식 안벽의 변위 거동

Abstract

본 연구에서는 말둑의 결합 여부에 따른 블록식 안벽에서 말뚝의 근입깊이의 영향에 따른 블록과 말뚝의 거동파악을 하기 위해 2차원 수치해석을 실시하였다. 수치해석에 사용된 프로그램의 종류는 FEM(Finite Element Mohr-Coulomb) 해석프로그램인 MIDAS/GTS를 사용하였고, 지반에 대해서는 개선된 Mohr-Coulomb 모델, 말뚝은 선형탄성모델, 그리고 인터페이스 요소에 대해서는 감도감소계수(R=0.6)를 적용하였다. 말뚝이 결합되느 블록식 안벽의 수평변위에 대한 수치해석 결과 말뚝의 근입에 따라 수평변위의 억제 효과가 나타나는 것을 확인하였으며, 말뚝이 사석층까지 근입된 경우에서 수평변위 억제 효과가 가장 크게 나타났다. 잔류수위차에 대한 수치해석 결과, 말뚝이 근입되지 않은 조건에서는 잔류수위차가 증가함에 따라 수평변위도 비례적으로 증가하는 것으로 나타났다. 하지만 말뚝이 지반에 근입된 경우 잔류수위차가 증가하더라도 수평변위에 대한 제어가 크게 발휘되었다. 가장 큰 억제 효과는 말뚝이 사석층까지 근입된 경우에 나타났다. 상치콘크리트의 유무에 대한 검토 결과, 상치콘크리트 유무에 따른 수평변위는 차이가 거의 없는 것으로 나타났다. 이러한 양상은 수직하중의 증가에 따라 수평저항력도 증가하지만, 이에 따른 하부 사석층의 합력방향으로 추가변위발생으로 인해 수평변위에 대한 차이가 미소한 것으로 판단된다. 말뚝의 근입깊이가 사석층까지 근입된 경우 조건에서는 말뚝이 짧은 말뚝에서 보이는 회전거동을 보이는 것으로 나타났다. 말뚝의 근입깊이가 더 깊어짐에 따라 중간 말뚝의 거동과 같은 휨거동 양상을 보이는 것으로 해석되었다.