말뚝기초를 이용한 경량포장체의 침하특성평가를 위한 실내모형실험

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 실내모형시험을 통해 지오센트리퓨지실험에서 사용되는 동일한 상사비를 적용한 경량포장체 모형기초를 대상으로 1G조건에서의 사전실험을 통하여 경량포장체모형의 거동을 미리 예측하고 이에 말뚝기초 경량포장체용 기초로서의 적합성을 분석 및 평가를 목적으로 하고 있다.
이에 따라 연약지반에서의 경량콘크리트포장을 적용할 때의 안전성 평가를 위해 실내모형시험용 경량포장체용 말뚝기초모형을 실제 포장체 사이즈의 1/30으로 축소한 모형을 이용하여 시험을 실시하였고 실험에 사용된 모형토조는 직사각형으로서 모형 토조의 크기는 가로 60cm, 세로 80cm 높이 90cm 이며 지반조건은 연약지반을 모사하여 모델링하였으며 말뚝은 선단지지가 아닌 마찰말뚝으로 실험하였다. 모형실험용 토조에 조성된 토질은 모래지반과 카올린(Kaolin)를 이용한 점토형지반으로 2개의 토질에 대한 경량콘크리트 포장용 말뚝기초에 대한 연구를 수행하였으며 모형토조를 이용하여 연약지반을 조성하였고 말뚝의 하중재하시험을 기초로다음과 같은 제한 사항 내에서 연구를 수행하였다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• 1.1 연구 배경 및 목적 1
• 1.2 연구 내용 및 범위 3
• 2. 연약지반상의 도로건설 4
• 2.1 연약지반상의 도로건설 4
• 2.1.1 연약지반처리 후 도로건설 6
• 2.2 말뚝기초 이용 도로건설 8
• 2.2.1 서해선 홍성~송산간 복선철도(2공구~9공구) 설계 사례 8
• 2.2.2 호남고속철도(1-1공구~2-4공구) 설계 사례 10
• 2.2.3 최근 말뚝기초의 추세 12
• 2.3 침하량 기준 13
• 2.3.1 교량 침하의 종류 13
• 2.3.2 외국의 침하량기준 14
• 2.3.3 국내 침하량 기준 15
• 3. 실내모형모델링 및 실내모형실험 16
• 3.1 실험 장비 16
• 3.1.1 모형토조 16
• 3.1.2 경량포장체용 말뚝기초모형 17
• 3.2 실내모형실험 지반재료 20
• 3.2.1 지반용 시료의 기본물성 20
• 3.3 모형실험 방법 22
• 3.3.1 실험준비 22
• 3.3.2 모형토조 실험 순서 24
• 3.4 지반조성 25
• 3.4.1 사질토지반 25
• 3.4.2 점성토지반 27
• 3.4.3 말뚝모형기초 설치 29
• 4. 사질토지반에서의 기초모형거동 특성 30
• 4.1 사질토지반에서의 슬래브 거동 31
• 4.1.1 사질토지반에서의 슬래브의 침하량 31
• 4.1.2 사질토지반에서의 슬래브의 수평변위 32
• 4.2 사질토지반에서의 말뚝거동 34
• 4.2.1 수직하중 적용시 말뚝의 변형 34
• 4.2.2 수평하중 적용시 말뚝의 변형 37
• 5. 점성토지반에서의 말뚝거동 특성 41
• 5.1 점토지반에서의 슬래브 거동 41
• 5.1.1 점토지반에서의 슬래브의 침하량 41
• 5.1.2 점토지반에서의 슬래브의 수평변위 42
• 5.2 점성토지반에서의 말뚝거동 44
• 5.2.1 수직하중 적용시 말뚝의 변형 44
• 5.2.2 수평하중 적용시 말뚝의 변형 47
• 6. 결론 52
• 참고문헌 54
• ABSTRACT 57