생몰정보
소속
직위
직업
활동분야
주기
서지
국회도서관 서비스 이용에 대한 안내를 해드립니다.
검색결과 (전체 1건)
원문 있는 자료 (1) 열기
원문 아이콘이 없는 경우 국회도서관 방문 시 책자로 이용 가능
목차보기더보기
표제지
국문초록
목차
기호설명 12
1. 서론 14
1.1. 연구배경 및 목적 14
1.2. 연구동향 17
1.2.1. 지반조사 분야 17
1.2.2. 말뚝 재하시험 분야 20
1.3. 연구범위 및 내용 22
2. 이론적 배경 25
2.1. 말뚝기초를 위한 지반조사 25
2.2. 말뚝기초의 지지력 26
2.3. 말뚝기초의 재하시험 31
2.4. 단층대의 공학적 특성 36
3. 말뚝기초 현장 실태조사 / 비교평가 및 분석 39
3.1. 말뚝기초의 설계 및 시공기준 40
3.1.1. 설계기준 40
3.1.2. 시공기준 42
3.2. 말뚝기초 현장실태 조사 및 평가 43
3.2.1. 지반 시추조사 43
3.2.2. 말뚝기초 재하시험 52
3.3. 말뚝기초 실태조사 분석결과 및 개선방안 58
3.3.1. 말뚝기초 실태조사 분석 결과 58
3.3.2. 말뚝기초 개선방안 68
4. 연구대상 A대교 말뚝기초 적용 및 분석 71
4.1. A대교 지반의 공학적 특성 72
4.2. 말뚝기초 재하시험 80
4.2.1. 재하시험 방법 80
4.2.2. 재하시험 계획 82
4.2.3. 정재하시험 84
4.2.4. 하중전이 시험 90
4.3. A대교 말뚝기초 적용결과 평가 및 분석 95
4.3.1. 말뚝의 허용지지력 95
4.3.2. 말뚝의 주면마찰력 104
4.3.3. 말뚝기초 지지력 평가 111
4.3.4. 말뚝기초의 안정성 평가 115
4.3.5. A대교 적용결과 분석 118
5. 결론 130
1. 국내 현장의 말뚝기초 설계 및 시공실태 조사 및 평가 130
2. 연구대상 A대교 말뚝기초에 적용결과 132
3. 향후 연구방향 133
참고문헌 134
부록 140
부록 1. 말뚝기초 설계 및 시공실태 조사표 141
부록 2. 재하시험결과 지지력 산정 147
부록 3. 발주기관별 실태조사 152
Abstract 155
표 2.1. 국내·외 말뚝기초 지지력 산정을 위한 설계적용 기준 28
표 2.2. 연약대 지지력 산정식 29
표 2.3. 연약대 말뚝침하량 산정식 30
표 2.4. 극한하중 대비 극한 침하량(Su) 규정 34
표 2.5. 극한하중 대비 극한 잔류침하량(Sru) 규정 35
표 2.6. 단층의 점착력 및 내부마찰각 38
표 3.1. 국내·외 지반조사 시 시추기준 예시 40
표 3.2. 국내·외 시험말뚝에 대한 재하시험 기준 41
표 3.3. 말뚝 재하시험 횟수 및 재하하중 크기 기준 42
표 3.4. 시추조사 및 재하시험 결과 반영에 따른 말뚝 안정성 확보 현황 63
표 3.5. 시추조사 및 재하시험 결과 반영에 따른 말뚝 경제성 확보 현황 64
표 3.6. 시추조사 및 재하시험 결과 설계지지력 확인 현황 65
표 3.7. 실태조사 대상의 지반조사 및 하중전이측정 현황 66
표 3.8. 실태조사 분석결과에 따른 개선 방안 68
표 4.1. 공내 재하시험 결과 77
표 4.2. 실내 토성시험 결과 77
표 4.3. 시추공 전단시험 결과 77
표 4.4. 암석 기본물성시험 결과 78
표 4.5. 연구지역의 재하시험 현황 82
표 4.6. 시험최대하중에 의한 분석결과(TP-1) 96
표 4.7. 침하량에 의한 분석결과(TP-1) 97
표 4.8. 항복하중에 의한 분석결과(TP-3) 99
표 4.9. 침하량에 의한 분석결과(TP-3) 99
표 4.10. 나라별 극한전침하량(Su) 및 연구지역 적용결과 비교 100
표 4.11. 나라별 극한잔류침하량(Sru) 및 연구지역 적용결과 비교 101
표 4.12. 시험말뚝 재하시험 및 침하량 분석결과 103
표 4.13. 심도별 발휘된 평균주면마찰력과 하중전이(TP-1) 105
표 4.14. 심도별 발휘된 평균주면마찰력과 하중전이(TP-3) 106
표 4.15. A대교와 유사 단층대의 단위마찰력 비교 107
표 4.16. 원 설계와 재하시험 결과 평균주면마찰력 108
표 4.17. 재하시험에 따른 말뚝길이 조정결과(MP-12) 113
표 4.18. 말뚝제원 조정결과 비교(램프D, 램프G) 116
표 4.19. 단층대 교각의 말뚝길이 조정 결과 117
표 4.20. A대교와 연구문헌 말뚝기초 비교 118
표 4.21. A대교 시추조사 및 재하시험 현황 119
표 4.22. 연구대상 말뚝에 대한 시험결과 반영 현황 123
표 4.23. 연구결과 시험 물성치 125
표 4.24. 원 설계와 재하시험 산정 결과 비교(MP-12) 127
표 4.25. 원 설계 및 재하시험 지지력 비교 128
그림 1.1. 연구수행 흐름도 24
그림 2.1. 말뚝기초 종류에 따른 지지력 분포도 26
그림 2.2. 말뚝기초 설계 및 시공흐름도 31
그림 2.3. 일반적인 축하중전이해석 개념도 32
그림 2.4. 단층의 점토층 및 파쇄대 36
그림 2.5. 지반 내 응력분포와 단층형태 37
그림 3.1. 연구대상지역 실태조사 위치도 39
그림 3.2. 연구대상 지역별 말뚝심도 분포도 43
그림 3.3. 연구기관별 조사대상 현황 44
그림 3.4. 지지층 시추심도 확인현황 45
그림 3.5. 르므숑 고가교 지층분포 46
그림 3.6. 지중응력 분포도 47
그림 3.7. 시추공 수량배치 현황 48
그림 3.8. 시추위치에 따른 지지말뚝 제원변경(GA-2) 49
그림 3.9. 같은 교각 내 다르게 나타난 단층파쇄대 51
그림 3.10. 시험말뚝 재하시험 적용현황 53
그림 3.11. 하중전이 시험현황 54
그림 3.12. 재하시험 횟수 기준별 적용현황 56
그림 3.13. 하중재하 크기 적용현황 57
그림 3.14. 재하시험 결과 반영실태 57
그림 3.15. 연구대상에 대한 시추조사 및 재하시험 적정성 분포도 58
그림 4.1. A대교 지반분포 및 기초설치 현황도 72
그림 4.2. A대교 지질도 및 선구조 분석도 73
그림 4.3. 교각기초 시공 중 나타난 파쇄대 분포전경 74
그림 4.4. A대교 지층의 탄성파 탐사 현황 75
그림 4.5. 연구지역의 단층대 지층 특성(MB-77) 76
그림 4.6. 단층대 평사투영 해석결과 79
그림 4.7. A대교의 재하대 및 시험측정 장치 81
그림 4.8. A대교 말뚝 재하시험 및 시추조사 위치도 83
그림 4.9. TP-1 지층구성도 84
그림 4.10. P-S 곡선(TP-1) 85
그림 4.11. Log P-Log S 곡선(TP-1) 85
그림 4.12. S-Logt 곡선(TP-1) 86
그림 4.13. P-dS/dLogt 곡선(TP-1) 86
그림 4.14. TP-3 지층구성도 87
그림 4.15. P-S 곡선(TP-3) 88
그림 4.16. LogP-LogS 곡선(TP-3) 88
그림 4.17. S-Logt 곡선(TP-3) 89
그림 4.18. P-dS / dLogt 곡선(TP-3) 89
그림 4.19. 하중전이 측정 센서 배치도(TP-1) 90
그림 4.20. 하중단계별 축력분포도(TP-1) 91
그림 4.21. 심도별 단위마찰응력(TP-1) 92
그림 4.22. 평균 단위마찰응력(TP-1) 92
그림 4.23. T-Z 곡선(TP-1) 93
그림 4.24. 하중단계별 축력분포도(TP-3) 93
그림 4.25. 심도별 평균 단위마찰력(TP-3) 94
그림 4.26. T-Z 곡선(TP-3) 94
그림 4.27. 하중-침하-시간곡선(TP-1) 95
그림 4.28. 하중-침하-시간곡선(TP-3) 98
그림 4.29. 단층대 평균주면마찰력(TP-1) 105
그림 4.30. 단층대 평균주면마찰력(TP-3) 107
그림 4.31. 사질토층 주면단위마찰력 분포도 109
그림 4.32. 단층파쇄대 주면단위마찰력 분포도 109
그림 4.33. 말뚝재하시험 결과 심도별 주면마찰력 110
그림 4.34. 지층변화가 심한 단층대 주상도 112
그림 4.35. 재하시험 결과 조정된 말뚝현황(MP-12) 114
그림 4.36. 말뚝기초 재하시험 결과 안정성 비교 115
그림 4.37. A대교 지반조사 및 재하시험 결과적용 분포도 119
그림 4.38. 연구대상 교각의 말뚝제원 조정결과 122
그림 4.39. 단층대 점착력 및 내부마찰각 시험물성치 125
그림 4.40. 설계와 재하시험 결과에 따른 허용 지지력 129
초록보기 더보기
최근 건설산업의 발전으로 인하여 장경간 교량, 대심도 터널 및 초고층빌딩 등 대규모 시설물의 건설이 증가하고 있으며 동시에 불리한 지반조건에서의 대형구조물의 건설 또한 점차 증가하고 있는 추세이다. 이러한 대형구조물의 계획 및 설계 시 지반특성 파악을 위한 지반조사 및 지지력을 확보를 위한 말뚝재하시험은 중요성이 점차 증대되고 있다. 구조물을 안전하고 경제성 있게 구축하기 위해서는 정확한 지반데이터 및 기준에 근거한 최적의 기초 선정과 설치가 중요하다. 그러나 현장여건을 제대로 반영하지 못한 기초는 시공과정에서 실제지반과의 차이로 인하여 공사계획 변경을 초래하며 동시에 공기연장 및 공사비증가 등의 추가적인 손실을 유발한다. 특히, 단층대 등과 같이 지반변위가 예상되는 연약지층에서의 지반 및 지지력 특성은 대형구조물 설계 및 시공에 매우 중요한 사항임에도 불구하고 이와 관련한 연구사례는 미미한 실정이다.
국내 103개소 대형교량 건설현장을 대상으로 말뚝기초 설계 및 시공 현황을 조사/분석하였다. 그 결과, 지반 시추조사 시 지지층에 대한 시추심도 확인과 시추공 수량 배치기준 적용이 미흡하였다. 그리고 말뚝기초 설계 시 시험말뚝에 대한 재하시험 없이 이론식에 의한 지지력을 산정하여 기초를 설계하고 있었다. 지지력 확인을 위한 말뚝 재하시험 횟수를 정확히 산출할 수 있는 기준이 불명확하고, 말뚝 재하시험 시 재하용량 적용기준이 미흡하여 극한지지력을 확인할 수 없었다. 또한, 재하시험을 수행하더라도 시험결과를 기초설계에 반영하지 않는 등 현장조건을 고려한 말뚝기초의 안정성과 경제성을 검토하지 않고 있는 것으로 평가되었다. 이에 따라 말뚝기초 지지력 관련 설계기준과 기존문헌 및 연구보고서를 검토한 결과, 일부 시방서기준은 실무에 적용함에서 있어 문제점이 있는 것으로 분석되었다.
이에 따라 본 연구에서는 현장의 설계/시공 과정에서 적용하는 말뚝기초 관련기준의 안전성 및 경제성을 향상시킨 개선방안을 제시하였다. 그리고 개선방안을 건설 중인 실제 교량현장에서 적용하고 타당성 및 적용성을 검증하였다. 이를 검증하기 위해 교량건설지역 단층대 지층에 현장타설 시험말뚝을 설치하고 재하시험 및 하중전이 실험을 수행하였으며 측정된 주면마찰력을 기존 유사지역 단층대의 주면마찰력과 비교/검토하여 적용범위의 적정성을 확인하였다. 이러한 과정에서 재하시험을 통하여 측정된 주면마찰력 값과 이론식에 의한 주변마찰력 값을 비교한 결과, AASHTO 및 일본도로교 시방서기준의 이론식에 비하여 Hunt의 제안식이 가장 안정적인 것으로 평가되었으며, 이를 토대로 단층대에서 주면마찰력 산정식을 제안하는 추가적인 성과를 얻을 수 있었다. 따라서, 시추조사 및 재하시험 결과를 근거로 말뚝기초의 제원을 조정하여 재설계에 반영하였으며 재설계/시공 과정에서 말뚝기초의 안정성과 경제성 향상 정도를 분석하여 재하시험의 중요성을 검증하여 말뚝기초 설계 및 시공 시 개선방안에 관한 연구를 수행하였다.
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
도서위치안내: / 서가번호:
우편복사 목록담기를 완료하였습니다.
* 표시는 필수사항 입니다.
* 주의: 국회도서관 이용자 모두에게 공유서재로 서비스 됩니다.
저장 되었습니다.
로그인을 하시려면 아이디와 비밀번호를 입력해주세요. 모바일 간편 열람증으로 입실한 경우 회원가입을 해야합니다.
공용 PC이므로 한번 더 로그인 해 주시기 바랍니다.
아이디 또는 비밀번호를 확인해주세요
