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본 연구에서는 암반근입 현장타설말뚝의 선단지지력에 영향을 미치는 주요 영향인자들과 이들 영향인자에 따른 선단지지력의 변화특성을 수치해석을 통하여 분석하였다. 수치해석은 일반적으로 널리 사용되는 연속체해석 중 유한차분해석(FDM)과 암반에 존재하는 불연속면(절리, 단층 등)의 특성을 고려할 수 있는 불연속체해석 중 개별요소해석(DEM)을 병행함으로서 해석의 정확도를 높였다. 그 결과, 암반에 근입된 현장타설말뚝의 선단지지력(qmax)은 암반의 탄성계수(Em), 불연속면의 간격(Sj)에 비례하여 증가하였으며, 말뚝의 직경(D)에는 반비례하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 불연속면의 경사(ij)에 대해서는 불연속면의 경사(ij)가 0°＜ij＜60°일 때의 선단지지력은 그 외 경사의 선단지지력에 비해 최대 약 50%까지 감소하였으며 이는 말뚝으로부터 전해진 하중에 의하여 말뚝하부 암반 자체 보다 암반의 불연속면에서 먼저 전단파괴가 발생하였기 때문인 것으로 판단된다. 불연속면의 경사(ij)가 불연속면의 내부마찰각(Φ₁)과 근접할 때 선단지지력이 최소치에 가까운 것으로 나타났으며, 따라서 불연속면의 경사가 일반적인 암반 및 암반 불연속면 내부마찰각의 범위인 20°∼40°에 존재할 때는 선단지지력의 산정 시 반드시 불연속면 경사의 영향을 고려해야 하는 것으로 나타났다.

The maximum unit point resistance (qmax) of rock socketed drilled shafts subjected to axial loads was investigated by a numerical analysis. A 3D Finite Difference Method (FDM) analysis and a Distinct Element Method (DEM) analysis were performed with varying rock elastic modulus (E), discontinuity spacing (Sj), discontinuity dip angle (ij), and pile diameter (D). Based on the results of obtained, it was found that the ultimate point resistance (qmax) increased as rock elastic modulus (E) and rock discontinuity spacing (Sj) increased. But, it was found that qmax decreased as pile diameter (D) increased. As for the influence of the dip angle of rock discontinuity (ij), it was shown that qmax decreased up to 50% of maximum value within the range of 0°＜ij＜60° due to the shear failure at rock discontinuities. Furthermore, it was found that if 20°≤ij≤40°, influence of ij should be taken into account because qmax tended to approach a minimum value as ij approached a value near the friction angle of the discontinuity (Φ₁).

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
스크류 제원이 스크류 앵커 파일의 인발저항 특성에 미치는 영향에 관한 축소모형실험 유충식 pp.5-15

송도신도시 압밀층 두께의 국부적 불확실성 평가 김동휘, 류동우, 채영호, 이우진 pp.17-27

유한차분해석과 개별요소해석을 이용한 암반에 근입된 현장타설말뚝의 선단지지력 연구 이재환, 조후연, 유광호, 정상섬 pp.29-39

변형된 이론해를 이용한 연직배수재 설치 지반의 압밀해석 홍성진, 김동휘, 김윤태, 김형섭, 이우진 pp.41-53

쏘일네일링과 앵커가 결합된 하이브리드 공법의 하중전이 메커니즘 서형준, 김현래, 한신인, 이인모 pp.55-66

원심모형 실험을 이용한 건조토 지반에서의 군말뚝 효과 분석 유민택, 차세환, 최정인, 한진태, 김명모 pp.67-77

참고문헌 (23건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 End Bearing Behavior of Drilled Shafts in Weathered Rock 소장
2 A Comparative Study on Results of Static Pile Load Test of Rock Socketed Drilled Shaft and Bearing Capacity Equations 소장
3 조천환, 이명환, 김성회 (2003), “국내 현장타설말뚝의 주면 접촉부에 대한 일정강성도 전단시험”, 한국지반공학회 정기학술대회,pp.147-152. 미소장
4 Alehossein, H., Carter, J. P., and Booker, J. R. (1992), “Finite element analysis of rigid footings on jointed rock”, Proc., 3rd Int. Conf. on Comp. Plasticity, Vol.1, pp.935-945. 미소장
5 ARGEMA (1992), Design guides for offshore structures : Offshore pile design, ED: P. L. Tirant, Editions Technip, Paris, France. 미소장
6 Baquelin, F., Frand, R., and Jezequel, J. F. (1982), “Parameters for friction piles in marine soils”, 2nd International Conference in Numerical Methods for Offshore Piling, Austin, April. 미소장
7 Booker, J. R. (1991), “Analytical methods in geomechanics”, Proc.,7th Int. Conf. on Comp. Methods and Advances in Geomech.,Balkema, Rotterdam, The Netherlands, Vol.1, pp.3-14. 미소장
8 Carter, J. P. and Kulhawy, F. H. (1988), Analysis and design of drilled shaft foundations socketed into rock, Final report, EL 5918/ Project 1493-4 / Electric Power Research Institute, Conell Univ., Ithaca, NY. 미소장
9 Chang, M. F. and Broms, B. B. (1990), “Design of bored piles in residual soils based on field-performance data”, Canadian Geotechnical Journal, Vol.28, pp.200-209. 미소장
10 Chen, C. Y. and Martin, G. R. (2002), “Soil-structure interaction for landslide stabilizing piles”, Computers and Geotechnics, Vol.29, pp.363-386. 미소장
11 Findlay, J. D., Brooks, N. J., Mure, J. N. and Heron W. (1997), Design of axially loaded piles, United Kingdom practice. 미소장
12 Gwizdala, K. (1984), Determination of the bearing capacity and settlement from the results of static penetration tests CPT and standard penetration tests SPT, Report No. 26, Swedish Geotechnical Institute, Linkoping, pp.1-129. 미소장
13 Hyperbolic Stress-Strain Response: Cohesive Soils 네이버 미소장
14 Itasca Consulting Group, Inc. (2002), FLAC, Fast lagrangian analysis of continua, Ver. 5.0, Vol. I : User’s Manual. Itasca Consulting Group, INC. 미소장
15 Point bearing stiffness and strength of socketted drilled shafts in Korean rocks 네이버 미소장
16 Behavior of Bored Piles in Beaumont Clay 네이버 미소장
17 O’Neill, M. W., and Hassan, K. M. (1994), “Drilled shaft : effects of construction on performance and design criteria”, Proceedings of the International Conference on Design and Construction of Deep Foundations, Federal Highways Administration, Washington D.C., Vol.1, pp.137-187. 미소장
18 Theoretical solutions for axial deformation of drilled shafts in rock 네이버 미소장
19 Seidel, J. P. and Harberfield, C. M. (1994), “A new approach to the prediction of drilled pier performance in rock”, Proc. of the International Conf. on Design and Construction of Drilled Pier. 미소장
20 Shear load transfer for rock-socketed drilled shafts based on borehole roughness and geological strength index (GSI) 네이버 미소장
21 Vesic, A. S. (1977), Design of pile foundations, N.C.H.R.P,. Synthesis of Highway Practice 42, pp.22-26. 미소장
22 Yu, H. S., and Sloan, S. W. (1994), “Bearing capacity of jointed rock”, Proc., 8th Int. Conf. on Comp. Methods and Advances in Geomech., Balkema, Rotterdam, The Netherlands, Vol.3, pp.2403-2408. 미소장
23 End Bearing Capacity of Drilled Shafts in Rock 네이버 미소장

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