자갈층에 근입된 현장타설말뚝의 안정성 평가

Abstract

본 연구에서는 자갈층에 근입 시킨 현장타설말뚝의 안정성을 양방향 말뚝재하시험과 3차원 유한요소해석을 이용하여 검토하였다. 일반적으로 현장타설말뚝의 안정성은 말뚝재하시험만을 통해 확인하는데 본 연구에서는 수치해석을 통해서도 같이 검증을 시도해 보았다. 연구 결과, 구조물 하중에 의해 발생하는 말뚝 두부 반력값(단순 구조물 해석 결과)보다 양방향 말뚝재하시험 결과에 의한 허용지지력이 모두 큰 것으로 나타났으며, 3차원 수치해석에서 도출된 말뚝 두부에 작용하는 반력값과 허용지지력을 비교한 결과 또한 허용지지력이 큰 것으로 나타나 말뚝의 연직지지력에 대한 안정성에는 문제가 없는 것으로 검토되었다. 다만 단순 구조물 해석에 의한 반력과 3차원 수치해석 결과 반력 값의 차이가 나타났는데 이것은 3차원 수치해석에서 지반-구조물-말뚝의 상호 작용 특히 강성매트에 대한 고려 때문이라 판단된다. 수치해석에 의한 침하량(지반침하량, 말뚝두부 및 선단 침하량, 부등침하량) 검토 결과 구조물이 100%하중을 받는 경우 발생하는 침하량이 허용값 보다 모두 작게 발생하는 것으로 해석되었다.