開端鋼管말뚝의 支持力 算定方法에 關한 硏究

여태현 仁濟大學校 大學院 2001 국내석사

본 연구는 매립퇴적토층에 타입된 두 개의 개단강관말뚝 (직경·609.6 mm, 길이 = 23.3 ~ 24.5 m)에 대한 여러 가지의 지지력산정법을 비교검토 하였다. 정역학적 지지력 공식에 의한 산정법, 동역학적 공식(항타공식)에 의한 산정법, FDA에 의한 방법, N값을 이용한 경험공식에 의한 산정법, 말뚝해석코드(AP1LEPLUS)에 의한 방법등 여러 가지 산정법에 의해 구해진 지지력들은 말뚝정재하 시험에서 구한 값들과 비교하였다. 말뚝정재하 시험 결과 극한지지력을 확인할 수 있었고 안전율 2.0을 적용할 때 각 말뚝의 허용지지력은 311 ~ 319 ton으로 나타났고 이 값들은 설계하중 250 ton보다 높아 말뚝의 연직지지력은 안정한 것으로 판단되었다. 또한 각 말뚝의 선단은 기반암층으로 분류 되지 않는 자갈층(GP GM)에 지지되었지만 선단지지력의 분담율이 70% 이상인 선단 지지말뚝의 거동을 보였다. 지지력산정법에 의한 계산결과 PDA 방법은 Qa = 203~229 ton, 정역학적 지지력 공식에 의한 계산법은 Qa = 90 ~224ton, SPT 결과를 이용한 경험공식에 의한 계산법은 Qa =104~167ton, 동역학적 공식에 의한 계산법은 Qa =50~206 ton, APILE^PLUS에 의한 계산 결과 Qu=110~170ton, 이었다. 이러한 지지력산정법에 의한 계산결과들은 정재하시험에서 구한 지지력의 35~70%로 낮게 나타났으며 PDA와 정역학적 지지력 공식에 의한 결과는 비슷한 결과를 보였으나, SPT 결과를 이용한 경험공식에 의한 결과와 동역학적 공식에 의한 결과 그리고 APILE^PLUS에 의한 계산 결과는 다소 큰 차이를 보였다. Ultimate bearing capacity of open-ended steel pipe pile from the result of a static pile load test was compared with the calculated bearing capacities from various evaluation methods, such as PDA, dynamic/static bearing capacity formulars, method using SPT number, and program APILE^PLUS. The results of the static pile load tests showed that the allowable bearing capacities were 311-319 ton, when the factor of safety was applied as 2.0, which is greater than design load 250 ton. The pile behaved as end-bearing pile, which the portion of end-bearing was more than 70 per cent, even if the tips of piles were driven to gravel layer (GP-GM). Various evaluation methods showed generally lower values (about 35-70 per cent) compared the results of a static load tests', the result of PDA: Qa = 203-229 ton, the result of the calculation by the static formulars '. Qa = 90-224 ton, the result using SPT: Qa =104-167 ton, the result of the calculation by the dynamic formulars ' Qa = 50-226 ton and the result of the calculation by program APILE' ': Qa = 110-170 ton. Results of the calculated bearing capacities and result by the PDA method were about 70 percent of the result of a static load test but dynamic bearing capacity formular, result of calculation using SPT, and result using program APILE^PLUS were less than 50 per cent.

매입말뚝 지지력공식의 합리적인 현장적용과 신뢰성 연구

김영창 계명대학교 대학원 2021 국내석사

In this study, we conducted a study related to the In this study, the dynamic load test results were collected on total 259 test piles in 47 field sites. Then the variations of bearing capacity of pile with the lapse of time, the driveability efficiency of the driving hammer, and the field applicability and reliability of the dynamic formulae were examined and evaluated. As a result of comparison between PDA EOID(End of Initial Driving) and restrike measurements, The total bearing capacity of pile in EOID test was resisted by the end bearing, and the skin friction was not almost developed. However in restrike test the total bearing capacity of pile increased regardless of pile length, and in particular the skin friction was increased significantly, but the end resistance was rather decreasing tendency. The reason is because the driving energy did not transferred to the pile tip and mostly dissipated by the skin friction, due to too small driving energy. The hammer efficiency of the bored pile was evaluated to about 0.60 regardless of pile diameter and length. And from examination of the dynamic formulae, it was concluded that the ultimate resistance of pile calculated by the Danish equation applying the hammer efficiency of 0.60 and proposed correction value was fairly reasonable. For the generalization of these result results, it require much more data of dynamic pile loading test on various conditions and analyses and evaluation of the results. 본 연구에서는 47개 현장에서 총 259개 시험말뚝에 대한 동재하시험 자료를 수집하여 시간경과에 따른 지지력의 변화 양상, 항타장비에 대한 항타효율 분석, 여러 동역학적 지지력공식에 대한 현장 적용성 및 신뢰성을 검토하여 다음과 같은 결론을 얻었다. EOID 동재하시험 결과와 재항타 동재하시험 결과를 비교・검토한 결과, EOID 측정 결과 말뚝의 전체지지력은 거의 대부분 선단저항력으로 지지되며 주면마찰력은 거의 발현되지 않는 것으로 나타났다. 그러나 재항타 동재하시험 결과 모든 말뚝길이에서 전체지지력이 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 주면마찰력은 상당히 증가한 것으로 나타났지만, 선단지지력은 대부분 오히려 지지력 감소(relaxation) 경향을 나타냈다. 이는 실제 선단저항력이 저하되는 것이 아니라 동재하시험 시 항타에너지가 부족하여 말뚝선단까지 전달되지 못하고, 대부분 주면마찰력에 의해 소산된 결과이다. 항타장비의 효율에 대한 검토 결과, EOID 시험에서 측정된 해머 효율은 평균 0.608로 분석되었으며, 본 연구에서는 이 값을 동역학적 지지력 공식에 대입하여 지지력을 평가하였다. 그리고 동역학적 지지력공식에 대한 현장 적용성 및 신뢰성을 검토한 결과, Danish공식에 해머효율 0.6을 적용하고 제안된 보정치를 고려하여 극한지지력을 산정하는 방법이 PDA 계측값과 가장 유사한 결과를 나타내어 가장 합리적인 것으로 판단되었다. 그러나 본 연구에서 제안된 보정치를 적용하여 동역학적 공식에 의한 지지력과 EOID 측정치 사이의 편차를 줄일 수는 있었으나, 지반특성과 재료특성에 따라 편차가 나타나는 경향이 있어서 합리적이고 신뢰성있는 결과를 도출하기에는 아직까지 무리가 있어 보인다. 이러한 연구결과가 보편화되기 위해서는 더 많은 시험과 연구목적에 부합하는 실험이 수반되어야 할 것으로 보인다.

말뚝의 동역학적 지지력공식에 대한 비교 연구

박상철 경기대학교 산업정보대학원 1999 국내석사

시공현장에서 말뚝의 리바운드량과 최종 관입량 만을 측정함으로써 간단하게 말뚝의 지지력을 산정할 수 있는 동역학적 지지력 공식은 오랜 기간동안 사용되었지만 신뢰성은 크게 부족한 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 말뚝에 대한 정재하시험과 동재하시험의 결과를 여러 가지 동역학적 지지력 공식으로부터 구한 지지력 값들과 비교, 검토하여 각 지지력공식에 대한 상관계수를 구하였다. 여러 가지 동역학적 지지력공식에 대한 상관계수를 비교, 검토함으로써 각 공식에 대한 신뢰성을 확인하였고, 이러한 결과를 시공 현장에 적용함으로써 말뚝의 추가 관입 방지 등과 같은 경제적 시공에 활용할 수 있을 것으로 판단된다. Various dynamic formula to estimate the bearing capacity of a pile by measuring the value of rebound and penetration of a pile was used for a long time due to its simplicity, but the reliability is still questionable at present. So in this study, the bearing capacity from the dynamic formula were compared with the results from the pile load test and the Pile Driving Analysis(PDA), and the correlation coefficient for each dynamic formula was calculated. By comparing the correlation coefficients for the various dynamic formula, the reliability was verified. And utilizing the results of this study, piles could be constructed economically such as by preventing additional pile driving.

동역학적공식과 동재하시험을 이용한 말뚝 지지력 산정

서석권 충남대학교 산업대학원 2002 국내석사

Now, much area have used in the country and there are not enough space to build more structures. It cause that many structures are built on the ground which doesn't have enough soil bearing capacity. It is imperative that these structures be on the pile foundations and that is why many people interest in the pile foundation. These days, the pile foundation is very popular in domestic construction field and the number of using it arc more than the one in an advanced state like Italy and France. So we make efforts to have design and construction of pile foundation be safe and economic. There are not only Dynamic and static method but also dynamic and static loading test in the field to estimate soil hearing capacity for pile foundation. Although static loading test quite accuracy, it takes much time and isn't proper method when there are too many piles, because tested piles can not represent all of them. Therefore the method which can make estimating the soil hearing capacity faster and more like with real result, is necessary. In this study, we choose some popular dynamic methods and compared the result from each of those with the one from the pile loading test to know how believable supposed methods is. Additionally, we compared the result in dynamic loading test with the one in static loading test for a pile. Results of analyzation are following. According to the data of Chellis, Flaate, Arkansas, there are correlation among Janbu's method, Gates' method and Hiley's method but EN method is quite different. When the real allowable hearing capacity is estimated over 100ton, accuracy of dynamic method is suddenly dropped. According to the result of comparing dynamic loading test with static loading test, correlation coefficient is over 0.8 in the WEAP, CAPWAP and CASE' method and it means all of them is reliable. Soil conditions while pile driven and after pile driven are different each other, so changed soil parameters should he considered to get better quality of analyzing method for pile. There pare still remain to study more about that.