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      • 현장시험치를 이용한 단일 쇄석다짐말뚝의 Bulging 및 General Shear Failure시의 극한지지력 제안식에 관한 비교연구

        천병식,김원철,서덕동 한국지반환경공학회 2003 한국지반환경공학회논문집 Vol.4 No.2

        쇄석다짐말뚝(Stone Column Method)은 연약한 점성토 지반이나 느슨한 사질토 지반의 개량에 사용되는 연약지반처리공법이다. 여러 가지 현장 시험과 실내 시험 결과, 쇄석다짐말뚝은 기존의 모래말뚝공법에 비해 지지력증대, 지반보강, 사면보강, 액상화 방지억제 등의 효과를 극대화할 수 있는 공법으로 알려져 있으나, 국내에서는 그 연구가 미약하여 설계 실무에서는 경험적인 방법이나 공식에만 의존하여 설계가 이루어지고 있는 상태이다(천병식, 2001). 또한 기존의 제안식에 대하여 검증 없이 사용되고 있어 기존에 제안된 지지력 이론식에 대해 검증할 필요가 있다. 본 연구에서는 부산 00 0호교 건설공사지역 A1교대 구간의 실제 정재하시험 데이터와 가덕, 광양, 울산 신항만건설현장에 대한 비배수전단강도(cu)를 이용하여 단일 쇄석다짐말뚝에 대한 Bulging 및 General shear failure시의 기존의 이론식들을 각각 비교분석하고, 실제 재하시험에서 얻은 극한지지력과 함께 비교 분석하였다. 분석결과, 지지력 이론식으로 구한 극한지지력이 정재하시험의 실측치 보다 매우 적은 결과를 보였으며, 원지반의 비배수전단강도(cu)는 극한지지력에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 실내 및 현장실험을 통해 보다 정확한 지반물성치와 현장 재하시험을 통해 국내적용시 실용적인 극한지지력을 산정하고 기존의 이론식을 개선해 나가야 할 것이다. Stone column is a soil improvement method and can be applicable for loose sand or weak cohesive soil. Since the lack of sand, stone column seems one of the most adaptable approach for poor ground as a soil improvement technique. However, this method was not studied for practical application. In this paper, the bearing capacity of single stone column at the Gaduk, Ulsan and Gwangyang under the bulging and general shear failure mode were compared with those of the suggested formulas. Especially, a test result of single stone column at the Busan area by static load was compared with the bearing capacity of suggested formulas. The analysis results showed that there were not much bearing capacity differences among those suggested bearing capacity formulas. However, the bearing capacity by static load test was almost double of those with suggested formula. The result also showed that the undrained shear strength was the most important parameter for the bearing capacity estimation of stone column.

      • KCI등재

        저유동설 몰탈주입에 의한 연약지반의 침하억제 효과

        천병식,여유현,정영교 한국지반공학회 2001 한국지반공학회논문집 Vol.17 No.6

        본 연구에서는 침하가 발생한 연약지반에 대하여 저유동성 몰탈에 의한 주입공법인 CGS공법의 적용성과 침하억제 효과를 확인하기 위하여 시험시공을 실시하고 그 결과를 분석하였다. 시험시공 현장은 파일에 의하여 지지된 기 시공 된 아파트의 주변지반으로서 사전에 sand drain공법으로 지반에 대한 처리를 실시하였으나 이후에도 지속적인 침하가 발생하고 있는 연약지반이다. CGS주입 전. 후의 지반개량특성을 파악하기 위하여 현장 및 실내토질시험과, 주입시공 중 거동특성을 파악하기 위하여 계측관리와 FDM해석을 실시하였다. 분석결과 연약지반의 지반침하 방지를 주목적으로 하는 CGS공법은 지반조건에 적합한 설치직경, 간격, 심도, 주입재, 주입압 등 다양한 조건으로부터 시공관리가 가능하며, 따라서 설치된 CGS구체는 파일의 지지효과와 더불어 주변지반을 압축강화시켜 복합적으로 지반을 개량시키므로 N치가 평균 2.1 증가하는 등 지반의 지지력 증대 및 침하억제에 효과가 있었다. 또한 적용성 있는 다양한 현장에 일반적으로 사용하게 될 경우 개량효과와 더불어 경제성이 확보될 수 있을 것으로 기대된다. In this study the pilot test of CGS as injection method by low slump mortar was performed and the results were analyzed in order to find out the application of this method and effect of settlement restraint. The site far pilot test is adjacent to apartments supported by pile foundations. Sand drain method was performed previously as countermeasures against settlement, but settlement occur continuously because this ground is very soft. Site investigations such as SPT, DCPT and vane shear test were performed to determine the characteristics of ground improvement. Field measurements and FDM analysis were performed on purpose to find out the displacement of ground during injection works. From the results of this study, CGS method can be optimized by the control of diagram, space, depth, injection material, and injection pressure. CGS improved soft ground compositely by the bearing effect of CGS columns and reinforcement of adjacent ground. Considering that increase of N value is about 2.1, CGS can be considered as an effective method to increase the bearing capacity as well as to stop the settlement of soft ground. It is also expected to be economic and effective in improvement of ground when it is used in applicable sites.

      • KCI등재후보

        IGM에 근입된 말뚝의 지지력 해석을 위한 기준침하량 결정방법 제안

        천병식,서덕동,김원철 한국지반환경공학회 2004 한국지반환경공학회논문집 Vol.5 No.3

        In this study, a new formula of settlement at the head of IGM was suggested and the applicability of suggested formula was verified with field test results. This suggested formula was the function of the settlement at the shaft head and the elastic compression of shaft. The applicability of suggested formula was verified with the result of in-situ load test. Also, the bearing capacity of drilled shaft with the IGM's theory was compared with those of classical theories. The results showed that classical method showed smaller values of bearing capacity than those of field load test data. The results of analysis also showed that the suggested formula and IGM's theory were applicable for the estimation of bearing capacity with the increase of shaft settlement. Especially, settlement correction factor(), which reflects ground condition and load transfer characteristics, increases as the applying load and shaft deformation increase. This suggested formula was applicable for medium density or higher density of soil condition and =1 means yielding load for firm soil condition. 본 연구에서는 현장타설말뚝의 지지력에 관한 기존 및 IGM 이론의 적용성을 비교 평가하고, 변위를 고려한 지지력의 결정을 위해 IGM 상단부에서의 기준침하량 결정식을 제안하였다. 제안식은 말뚝의 두부침하량, IGM 상부 토층의 하중전이특성 및 말뚝의 탄성압축 이론에 기초하였다. 특히, 기존 및 IGM 이론의 적용성과 제안식의 적용성을 검증하기 위해 국내외 재하시험 결과를 이용한 분석이 실시되었다. 재하시험 결과를 이용하여 분석한 결과 제안식이 활용된 IGM 이론에 의해 향후 말뚝 설계시 변위를 고려한 지지력의 해석이 가능할 것으로 판단되었다. 특히, 제안식에 도입된 침하보정계수 은 지반상태나 하중전이 특성을 반영하는 계수로서 하중 및 변형 증가에 따라 변화하는 특징을 보였다.

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