모형토조를 이용한 말뚝기초의 인발저항력 특성

김정철 ( Jungchul Kim ),박오현 ( Ohhyun Park ),김명환 ( Myeonghwan Kim ),송창섭 ( Changseob Song ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

전 세계적으로 국가별 온실규모는 급격히 증가하고 있으며, 우리나라의 경우에도 스마트 팜 기술의 발전과 농경지의 고도이용을 위해 대단위 온실단지가 조성되거나 조성 중에 있다. 농림식품부 산하 농촌진흥청에서는 대설, 강풍 등 기상재해로 인한 원예 특작시설부문의 경제적 손실을 최소화하기 위해 원예특작 시설 내재해형 기준을 마련하여 2007년 4월부터 운영해 오고 있다. 하지만, 최근까지도 기상재해로 인해 국가, 지자체, 농업인의 경제적 손실이 속출하고 있다. 본 연구에서는 농촌진흥청에서 제시한 원예특작시설 내재해형 규격을 토대로 3종류의 기초를 제작해 실내모형실험을 실시하였다. 내재규격 조리개를 사용한 서까래와 스파이럴기초, 감귤하우스에 사용되는 사다리꼴 독립기초를 제작하였으며, 매입깊이 역시 내재규격에 설계된 기준을 바탕으로 40cm, 50cm를 설정하였다. 흙의 종류는 비닐하우스가 많이 사용되는 경상남도 산청군(SM), 전라북도 완주군(ML), 경상북도 성주군(SC)에서 채취하였다. 모형토조 실험조건으로는 기초 3종류, 다짐도 3종류, 흙의 종류 3종류, 매입깊이 2종류로 조합하여 총 54개의 조건에 대하여 인발시험을 수행하였다. 모형토조의 크기는 1000(B)×500(L)×700(H)으로 제작되었으며, Lord Cell의 경우에는 최대 5ton까지 측정할 수 있고, 최소 읽음 단위가 0.001mm인 접촉식 변위계(LVDT) 형식을 취하였다. 실험 결과 3가지 종류의 기초에서 매입깊이 40cm에서 50cm로 증가할수록 인발저항력은 증가하는 것으로 나타났으며, 또한, 다짐도 역시 65%, 70%, 75%로 증가함에 따라 인발저항력이 증가하는 것으로 나타났다. 흙의 종류에 따라서는 매입깊이와 다짐도에 따라 규칙적으로 증가하는 경우와 달리 불규칙적으로 인발저항력이 나타남을 알 수 있었다. 따라서, 실제 인발저항력을 필요로 하는 단동하우스의 말뚝기초를 실제 지반에 시공할 경우 매입깊이와 다짐도가 우선 고려되어야 하며, 흙의 종류에 따른 인발저항력 특성에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

반복실험에 따른 변형계수 및 포아송비의 특성 분석

김기범 ( Gibeom Kim ),송창섭 ( Ohhyun Park ),김명환 ( Myeonghwan Kim ),박오현 ( Changseob Song ) 한국농공학회 2021 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2021 No.-

단일말뚝의 근입깊이에 따른 수평거동 특성

김명환 ( Myeonghwan Kim ),김정철 ( Jungchul Kim ),박오현 ( Ohhyun Park ),송창섭 ( Changseob Song ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-

본 연구에서는 지반위로 돌출된 말뚝의 경우 일반적으로 수평변위에 지배적이므로 말뚝기초의 거동에 영향을 미칠 수 있는 요인 들 중 말뚝과 현장지반의 탄성계수를 이용하여 산정된 β와 말뚝직경 D에 대한 근입깊이를 달리하여 수평거동 특성을 실내모형시험으로 실시하였다. 단일말뚝의 근입깊이는 1/β, 2/β, 3/β, 5/β의 조건과 1D, 2D, 3D, 5D로 변화시켜가면서 20㎜ 이동시 발생하는 휨모멘트, 변위를 측정하였다. 모형시험에 사용된 말뚝의 β=5.615, 직경은 31.8㎜, 두께는 1.7㎜의 아연도금강관을 사용하였으며, 탄성계수는 5.15E10+04 kg/㎠, 길이 1m로 제단하여 사용하였다. 단일말뚝의 변형률은 측정을 위해서 스트레인게 이지를 단일말뚝 근입깊이별 중앙부에 설치하였으며, 지표면 상부에서 말뚝 두부사이의 자유장에서는 근입깊이와 동일한 등간격으로 설치하여 측정하였다. 단일말뚝의 두부와 자유장 거리를 동일하게 설정하여 계측센서의 위치별 계측결과, β의 비율로 근입깊이를 설정한 경우 휨모멘트(kN·㎝는) 1/β=1.55, 2/β=0.42, 3/β=1.14, 5/β=0.36으로 1/β에서 가장 크게 측정되었으며, 수평변위(㎜)는 1/β=0.037, 2/β=0.029, 3/β=0.023, 5/β=0.022로 측정되었다. 직경 D의 비율로 근입깊이를 설정한 경우 휨모멘트(kN·㎝는) 1D=13.48, 2D=24.46, 3D=11.89, 5D=11.01으로 2D에서 가장 크게 측정되었으며, 수평변위(㎜)는 1D=0.016, 2D=0.012, 3D=0.008, 5D=0.008로 측정되었다. 휨모멘트는 근입깊이를 β의 경우보다 D의 경우에서 100%이상 더 크게 발생하는 것으로 나타났지만, 수평변위의 경우 50%이상 더 작은 것으로 측정되었다. 지반면 위에 돌출된 단일말뚝의 수평력이 작용하는 경우 β와 D를 이용한 최소 근입깊이는 3/β이상에서 휨모멘트 감소와 수평변위가 수렴하는 것으로 나타났으며, 3D부터 휨모멘트 감소와 수평변위가 수렴하는 경향을 보이는 것으로 나타났다.

상대밀도에 따른 국내모래의 강도특성

김명환 ( Myeonghwan Kim ),송창섭 ( Changsub Song ),박오현 ( Ohhyun Park ),엄성준 ( Seongjun Eom ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

국내 항만 구조물을 건설하는 경우 해안 준설을 통한 모래의 이용이 불가피한 현실에서 모래는 점착력이 없는 상태이므로 강도특성을 파악하는 것이 쉽지 않은 상태이다. 지반의 주요 구성 물질인 모래는 큰 체적 변화와 강도의 변화가 발생하므로 고려해야 할 재료이다. 하지만, 모래의 경우 불교란 시료의 채취가 어려워 현장 원위치 시험을 통한 결과로 예측을 하고 있다. Yoshimi et al.(1994)에 의해 점착성이 없는 모래에 대해 freezing 공법을 적용하여 교란되지 않은 모래 시료를 획득할 수 있는 방법이 제시되었으나 경제적인 측면에서 효율적이지 못한 것으로 나타났다. 국내외에서 모래에 대한 연구는 다양하게 진행되고 있으나 재료의 구성이 다양하여 직접 비교할 수 있는 시료들은 제한적이다. 본 연구에서는 항만 공사에서 사용되는 대표적인 욕지사에 대한 강도 특성을 파악하기 위하여 상대밀도를 달리하여 직접전단, 삼축압축(CD), 밴더앨리먼트 시험을 수행하였다. 상대밀도 50%, 60%, 90%로 실험한 결과 삼축압축결과와 직접전단실험 결과의 내부마찰각과 탄성파 속도는 조밀할수록 증가하는 경향을 보였다. 상대밀도가 조밀할수록 내부마찰각은 직접전단결과보다 삼축압축결과에서 편차가 더 적게 발생하는 것으로 나타났다. 직접전단 시험결과는 최대 7.88°, 삼축압축시험은 2.14°의 차이를 보였다. 전단파속도와 상대밀도의 상관관계는 0.908로 매우 높은 상관성을 보였으며, 전단파속도와 삼축압축결과의 상관관계는 0.895, 직접전단결과의 상관관계는 0.711로 삼축압축시험 결과의 신뢰성이 더 좋은 것으로 나타났다. 따라서, 욕지사를 이용하는 경우 상대밀도에 따른 탄성파속도의 관계로부터 지반의 강도 특성 파악이 가능할 것으로 사료된다.

실내모형실험에 의한 가물막이 안정성 평가

김명환 ( Myeonghwan Kim ),송창섭 ( Changsub Song ),박오현 ( Ohhyun Park ),우제근 ( Jeakeun Woo ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

파이핑은 흙 댐의 주요 재해요인으로 제방의 생명력을 단축시키며 대규모 피해를 유발할 수 있다. 제방의 파이핑 민감도(susceptibility) 조사사례를 볼 때 일부 제방은 하류측 선단의 작은 누수에서 시작된 진행성 침식으로 인해 제체가 급작스럽게 붕괴된 경우가 있는 반면 일부 제방에서는 집중 누수가 수년 동안 지속되었음에도 불구하고 파이핑이 발생하지 않은 사실이 확인되었다. 필댐의 파이핑은 서로 다른 여러 가지 원인에 의하여 발생되고 그 형태도 다양하다. 필댐의 재료적 특징인 세립분의 소성도와 투수성, 재료의 균질성, 다짐도는 파이핑과 직접적인 연관성이 있어 특별한 주의가 필요하다. 본 연구에서는 건설공사 중 사석재와 준설사를 이용한 가물막이 제체의 안정성을 평가를 위해 쉬트파일을 이용하여 구조물의 안정성을 평가하였다. 쉬트파일을 설치 전 가물막이 제체는 평수위시 하류측 수위가 1.8cm 상승, 유출량은 1730ml로 측정되었으며, 홍수위시는 하류측 수위는 8.5cm에서 13.6cm로 급격하게 상승하면서 유출량은 9500ml로 가물막이 제체의 일부가 유실되는 것으로 나타났다. 쉬트파일 설치 후 평수위시 하류측 수위는 1.16cm, 유출량은 27.3ml로 나타났으며, 홍수위시 하류측 수위는 1.4cm, 유출량은 863ml로 감소하는 것으로 나타났다. 가물막이 제체는 쉬트파일 설치 전보다 설치 후 하류측 수위가 평수위시 1.55배 감소하였으며, 홍수위시는 최대 9.71배 감소하는 것으로 나타났다. 유출량의 감소 또한 평수위시 65배, 홍수위시 860배 감소하는 것으로 나타났다. 쉬트파일을 설치하기 전 홍수위 상태에서는 수위의 상승으로 제체 배면의 압력이 상승하면서 증가된 침투압이 모래채움부의 가장 취약한 부분에서 침투수가 용출되는 파이핑 현상을 보였고, 제체 일부에서 진행성 파괴를 보였다. 쉬트파일 설치 전 체제에서는 홍수위시 재료의 응력전이 부분에서 침투압이 증가하여 유로가 짧아지면서 파이핑이 발생하여 제체 일부가 붕괴된 것으로 사료된다. 따라서, 가물막이 제체 구조물을 설치시에는 쉬트파일 설치로 유로를 연장하고 동수경사를 낮추어 파이핑 저항능력을 향상시킬 수 있을 것으로 보이며, 제체 구조물의 안정성 확보가 가능할 것으로 시험결과 확인되었다.

모형토조를 이용한 단동 비닐하우스 파이프 줄기초의 인발저항 특성

김명환 ( Myeonghwan Kim ),장웅희 ( Unghee Jang ),송창섭 ( Changsub Song ),박오현 ( Ohhyun Park ) 한국농공학회 2022 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2022 No.-

단동 비닐하우스와 같은 경량구조물의 경우에는 태풍, 강풍 등의 인발하중의 영향을 크게 받는 이유로 이에 대한 구조물의 안정성을 평가해야 한다(최만권 2015). 단동 비닐하우스는 강풍과 폭설 그리고 호우를 동반한 태풍 등 자연재해에 취약한 구조이며(이봉국 등 2014), 2020년 기준 사유시설 플라스틱 온실에 대한 피해면적의 91.8%가 태풍과 강풍에 의한 원인으로 나타났다(행정안전통계연보 2020). 이러한 태풍, 강풍 등 자연재해에 대비하여 온실 기초의 인발저항을 증가시키기 위한 다양한 방법이 연구되었거나 연구되고 있으며, 가장 간단하면서 경제적인 방법은 수직재(서까래)에 파이프를 횡방향으로 연결하여 지반에 매입하는 방식의 파이프 줄기초 형식이다(MIFAFF 2014). 플라스틱 온실의 다양한 기초를 대상으로 인발에 대한 연구는 많이 진행되었으나 내재해 설계기준 및 내재해형 시설규격에서 제시한 파이프 줄기초의 인발저항력에 대한 검증과 연구는 아직 미비한 실정이다. 본 연구에서는 3종류의 흙에 대하여 함수상태, 단위중량, 근입 깊이를 달리하여 실내모형시험으로 인발저항력을 측정하여 파이프 줄기초의 인발저항력에 영향을 주는 인자에 대하여 분석·고찰하였다. 실내모형시험 결과 흙의 종류에 따른 인발저항력은 모래가 가장 작게 나타났으며, 실트와 점토에서 실트가 조금 더 크게 나타났지만, 큰 차이를 보이지 않았다. 인발로 인한 지반의 파괴각은 점토, 실트, 모래의 순으로 나타났다. 파괴각의 범위는 17.4°∼22.6°, 22.3°∼24.7°, 23.2°∼28.6°로 나타났다. 인발로 인한 파괴는 쐐기 블록의 형태로 나타났으며, 인발저항력은 흙의 종류보다는 단위중량과 근입비에 따른 영향이 우세한 것으로 나타났다. 또한, 근입비가 증가할수록 비선형적으로 급격하게 증가하는 경향을 보였다. 이는 근입비가 증가할수록 쐐기블록의 크기가 급격하게 증가하면서 저항력으로 작용하였기 때문으로 사료된다. 대표적으로 실트질 흙의 함수비에 따른 단위중량의 인발저항력 증가는 4.2배, 5.7배, 4.2배, 9.11배 증가하였지만, 근입비에 따른 인발저항력 증가는 6.9배, 7.3배, 7.1배 증가하는 것으로 나타났다. 이외 다른 2개의 흙에서 유사한 경향을 보이고 있어, 단위중량보다는 근입비가 인발저항력에 큰 영향을 주는 것으로 사료된다. 근입비에 대한 영향으로는 근입비 4.2 이상에서 인발저항력이 크게 증가하고 있으며, 이는 근입 깊이가 0.5m를 초과하는 경우 근입비의 영향이 지배적이라는 연구결과와 유사한 경향을 보이는 것으로 나타났다. 단동 비닐하우스의 줄기초에 대한 인발저항력은 흙의 종류, 단위중량, 근입비에 모두 영향을 받지만, 근입비에 대한 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 따라서, 단동 비닐하우스 파이프 줄기초의 인발저항력은 지반의 다짐으로 단위중량 증가와 근입비를 충분히 고려해야 한다. 또한, 비선형적인 인발저항력을 산정하기 위해서는 근입비를 확대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

농업용 저수지 축조재료의 습윤-건조 반복이 전단강도에 미치는 영향

김명환 ( Myeonghwan Kim ),송창섭 ( Changseob Song ),엄성준 ( Seongjun Eom ),박오현 ( Ohhyun Park ),김정철 ( Jungchul Kim ) 한국농공학회 2019 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2019 No.-

국내 농업용 저수지의 형식은 99%가 필댐으로 구성되어 있고, 축조된 지 50년이 경과된 저수지가 70%에 이르고 있기 때문에 월류, 파이핑 및 누수로 인한 재해위험도가 더욱 가중되고 있다 (KRC, 2011; Lee and Lee, 2018). 농업용 저수지의 노후화로 경주, 영천, 부산 등지에서 붕괴사고로 인명 및 재산상의 피해가 발생하고 있는 상황이다. 붕괴사고는 집중호우로 인한 월류로 여수토 방수로 및 제당유실을 가장 큰 원인으로 보는 자연재해를 기정사실화 하고 있다. 필댐으로 구성된 농업용 저수지의 주요 축조재료는 흙으로 구성되어 있으며, 제체의 노후로 인한 가장 심각한 문제로 누수로 인한 파이핑 현상을 원인으로 보고 있다. 누수는 제당 중심점토의 규격부족 또는 시공불량과 제당 기초의 불량 등이다. 초기 모관흡수력을 갖는 불포화 상태의 제체는 저수된 물에 의하여 일부는 포화 및 불포화 상태를 반복하면서 모관흡수력이 사라지거나 간극수압이 흙속에서 반복적으로 발생하게 된다. 또한, 물에 의한 제체의 침윤선은 상부토체의 자중이 증가함에 따라 사면내의 전단응력을 증가시키거나, 모관흡수력이 감소하여 전단강도는 감소하여 붕괴가 발생할 수 있다 된다 (Fredlund et al., 1978; Rahardjo et al., 1995; Kim et al., 2004; Kim and Kim, 2010). 본 연구에서는 풍화에 의한 전단강도의 변화를 평가하기 위해 직접전단시험기를 사용하였다. 직접전단시험은 일반적인 방법과 전단상자에서 수침 1시간과 자연거조 1시간 후 습윤-건조 반복시험을 실시하였다. 구속압은 수직하중 1, 2, 3㎏을 재하하였으며, 10mm 변위가 이동하도록 하여 총 3회 반복시험을 실시하였다. 3회 반복을 일련의 과정으로 실시한 결과 전단강도는 A시료와 B시료에서 점착력과 내부마찰각이 습윤-건조 반복에 의해 감소하는 경향을 보였다. A시료는 습윤-건조 반복전 18.7kPa, 33.4°에서 3회 반복하는 동안 14.2kPa, 29.6°로 감소하였다. B시료는 습윤-건조 반복전 37.7kPa, 32.6°에서 3회 반복하는 동안 28.0kPa, 26.8°로 감소하였다. 최초 시험보다 A시료의 점착력은 4.5kPa, 내부마찰각은 3.8°, B시료의 점착력은 9.7kPa, 내부마찰각은 5.8°감소하였다. 세립분의 함유율이 적을수록 습윤-건조 반복에 의한 전단강도 변화가 더 작게 나타났다. 습윤-건조 반복으로 전단강도 정수의 감소는 물에 의한 모관흡수력이 보다 깊은 곳으로 침투하기 때문에 농업용 저수지 제체의 안정성에 영향을 미칠 가능성에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

모래다짐말뚝과 쇄석다짐말뚝의 복합통수능 특성

김정철 ( Jungchul Kim ),송창섭 ( Changseob Song ),김명환 ( Myeonghwan Kim ),박오현 ( Ohhyun Park ) 한국농공학회 2018 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2018 No.-

연약지반상에 구조물을 축조할 때 중요한 것은 연약지반 상에 완전한 구조물을 축조하기 위한 연약지반 처리공법 선정이다. 따라서, 연약지반의 특성을 완전히 파악하기 위한 각종 지반조사를 통해 얻은 결과에 대해 검토 및 분석을 실시하여 연약지반 개량에 대한 대책이 필요하다. 현재 국내에서 연약지반 처리에 사용되는 연직배수재를 사용한 연약지반 개량공법은 모래말뚝 및 쇄석말뚝, PBD, FBD 등 다양한 배수재료를 사용하고 있다. 본 연구에서는 모래말뚝과 쇄석말뚝의 실내 복합통수능 시험을 통하여 배수능력을 파악하고 연직배수재로서의 공학적 특성을 비교·분석하였다. 또한, 각 배수재의 막힘현상을 파악하여 배수재로서의 성능에 대하여 파악하였다. 복합통수능 특성을 파악하기 위한 시험장치는 직경 300㎜, 높이 660㎜의 원통형 아크릴로 제작하였으며, 점토시료의 평균함수비 105%로 교반하여 높이 600㎜ 준비하였다. 하중단계는 50, 100, 200, 300kPa로 단계적으로 증가하여 실험이 진행되는 동안 침하량과 배수량을 측정하였다. 연구결과 하중 단계별 침하량은 하중 단계별 침하량은 SCP에서 47.8㎜, 77.1㎜, 125.7㎜, 157.1㎜로 나타났으며, GCP에서는 31.5㎜, 51.8㎜, 83.2㎜, 104.5㎜로 나타났다. 하중에 따른 침하량은 SCP가 GCP보다 66.5% 침하량이 더 크게 나타났으며, 하중 단계별 침하량도 하중이 증가할수록 더 커지는 것으로 나타났다. SCP와 GCP의 경우 100kPa에서 200kPa 사이에서 가장 큰 침하량을 갖는 것으로 나타났다. 시험 종료 후 배수재 단면을 확인한 결과, SCP에서는 점토에 의한 배수재 막힘현상이 없이 깨끗한 상태를 보였으며, GCP의 경우 점토 입자 침입에 의한 막힘현상이 발한 것으로 나타났다. GCP의 경우 점토 입자에 의한 막힘 현상으로 인하여 SCP보다 통수능력을 원활하지 못하는 것으로 사료된다. SCP와 GCP에서 배수재의 굴곡이 발생하지 않은 것을 확인할 수 있었으며, 깊이별 함수비의 변화는 표층부와 중심부에서는 SCP가 GCP보다 11.5%, 하층부에서는 6.2% 더 작은 것으로 나타났다.

나무말뚝 홈 수에 따른 인발저항력 특성

우제근 ( Jeakeun Woo ),송창섭 ( Changsub Song ),김명환 ( Myeonghwan Kim ),박오현 ( Ohhyun Park ),김정철 ( Jungchul Kim ),김기범 ( Gibeom Kim ) 한국농공학회 2020 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2020 No.-

두꺼운 연약층이 포함된 간척지에서 온실 시공 시, 선단지지형식의 말뚝기초 시공은 어렵기 때문에 주로 마찰저항을 이용하는 마찰말뚝으로 상부하중을 지지하게된다. 마찰저항은 지반 물성, 하중형태, 말뚝의 규격 등에 따라 다르게 나타나는데, 강관말뚝이나 PHC말뚝 같은 기성 마찰말뚝에 비해 나무말뚝에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 나무말뚝 기초설계자료를 도출하기 위해 1000(B) × 500(L) × 700(H)mm 모형토조에 통일분류법상 ML로 분류되는 시료를 이용해 포화도 30%, 70% 지반을 조성한 다음 수직 변위제어속도 1mm/min으로 나무말뚝 설계요인인 홈 수(1개, 3개, 5개, 6개)및 홈 깊이(0.5mm, 1mm), 홈 너비 50mm 에 따른 인발저항력 특성을 확인하였다. 포화도에 상관없이 나무말뚝의 홈 수가 증가함에 따라 인발저항력도 증가하였으며, 홈 수가 6개일 때 최댓값을 나타냈다. 홈이 성형된 나무말뚝의 인발저항력은 민무늬 나무말뚝 대비, 홈 수가 증가함에 따라 포화도 30%일 때, 1.1∼3.8배, 포화도 70%일 때, 1.2∼2.9배더 크게 나타났다. 나무말뚝의 인발저항력은 지반의 포화도가 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났다. 이는 말뚝 인발 시, 홈 사이에 매입된 흙에 전단응력이 발생하게 되는데 포화도가 증가함에 따라 전단강도가 감소하여 나타나는 것으로 판단된다.

항만구조물 기초지반 모래·자갈층의 지지력 평가

우제근 ( Jeakeun Woo ),송창섭 ( Changsub Song ),김명환 ( Myeonghwan Kim ),박오현 ( Ohhyun Park ) 한국농공학회 2017 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2017 No.-

항만은 자연 또는 인공으로 축조하는 시설물로 외력으로 작용하는 파랑을 막아 정온 수역을 형성하고 선박이 안전하게 정박, 계류하여 적재된 화물이나 사람을 승·하선 하는 등 해상과 육상을 연결하는 시설을 말한다. 항만의 외곽시설로 해상으로부터 오는 외력을 대대적으로 막는 방파제는 최근 대규모 항만시설이 증가함에 따라 대수심·고 파랑의 해역으로 전개되고 있으며, 케이슨 방파제 구조물의 건설이 증가하고 있는 추세이다. 일반적인 케이슨의 경우 연약지반의 활동피해와 지진 등으로 인해 발생하는 침하와 안정문제와 관련하여 보수가 용이하지 않다. 따라서 항만구조물의 기초를 이루는 케이슨에 활동피해가 발생하지 않도록 방안을 모색하는 것이 현재 실정이다. 항만 규모의 확대와 함께 고파랑, 대수심, 대심도 연약층이 존재하는 외해로 항만건설이 이루어지고 있어 막대한 사업비가 발생되고 있는 상황이다. 따라서 본 연구의 목적은 시공비 절감을 위해 모래·자갈층에서 기초지반의 보강 없이 안정적인 항만구조물의 시공가능성을 파악고자 한다. 지지력 시험을 위해 상사비 1/50으로 축소하였으며 지반구성을 구분하여 모델링하였다. 실험결과 「항만시설물 안전점검 세부지침」에서 제시하는 최대 침하량의 범위(비진행성 50mm미만, 진행성 72mm미만)안에 포함되는 8.30mm가 나타나는 것으로 확인되었다. 최대적재하중은 설계하중 60t을 넘어 72t까지 재하가 가능한 것으로 나타났다. 실질적인 기초지반의 안정성을 확인하기 위해서 이번 실험에서 진행한 지지력뿐만 아니라 하중 발생 시 구조물에서 일어나는 활동, 전도에 관한 추가적인 연구가 진행 될 필요가 있다고 사료된다.