시공순서와 변형계수에 따른 얕은기초의 즉시침하량 예측

Abstract

얕은기초의 침하는 즉시침하와 시간의존적 침하로 나눌수 있는데 그중 즉시침하는 탄성영역에서 이루어지는 침하이며, 도로의 단계성토와 같이 시간에 따라 단계적으로 재하되는 특성이 감안되지 않고 순간재하 또는 구조물 형상(정방형 또는 제방형태)이 반영되지 않는 상태로 모사하고 있다. 또한 침하와 깊은 관련이 있는 지반의 변형계수를 직접시험을 통하여 산정한 E값이 아닌, N값이나 토질에 따른 추정값을 사용함으로 인하여 실제 침하량에 부합되지 않는 결과를 도출하고 있다. 본 논문에서는 토목구조물 기초의 24% 이상의 비율을 차지하는 얕은기초의 즉시침하량 산정시 1)시공단계별 재하단계에 따른 침하량 발생 현황을 분석하였고, 2)표준관입시험 N값, 시추조사(RQD)값과 공내재하시험(변형계수)의 상관관계를 분석하였으며, 3)탄성계수와 변형계수 간의 상관관계를 비교하였다. 그 결과 구조물의 침하량은 구조물 시공순서에 따라 단계적으로 발생이 되고 정방형 형태로 모사할때보다 평면변형률 상태로 모사할 때 침하량이 크게 나타나는 것을 볼때 실제 구조물 설치형태에 따라 해석방법을 달리해야 하는 것으로 판단되었다. 침하량에 직접적인 연관이 있는 변형계수 산정과 관련하여 일부지역의 자료를 샘플 조사한 결과 사질토에서 “SPT-N값과 변형계수는 0.8~2.3(MPa)배의 관계”를 보였으며, 암반에서 RQD와 변형계수와의 관계는 직접적인 연관성을 찾기에는 무리가 있는 것으로 판단되며, ”변형계수와 탄성계수 사이에는 1.659배의 관계“를 보였다.

주요어 : 얕은기초, 변형계수, 탄성계수, 침하량, 공내재하시험