연약지반에 적용된 모래다짐말뚝의 거동특성에 관한 수치해석 연구

Abstract

현재 국내에서는 항만공사 등에서 안전측으로 70% 이상의 고치환율의 모래다짐말뚝(SCP)공법으로 설계 및 시공이 이루어지고 있는 실정이다. 그러나, 모래자원의 부족현상으로 인한 모래자원의 경제성을 극복하기 위하여 저치환율 모래다짐말뚝공법으로 대체가 요구되고 있는 실정이다. 모래다짐말뚝공법은 연약한 점성토 지반이나 사질토 지반을 개량하기 위하여 사용되고 있다. 점성토 지반의 SCP 설계 시에 가장 중요한 과제의 하나는 치환율에 따른 모래와 점토의 응력분담비를 결정하는 것이다. 본 연구에서는 모래다짐말뚝과 점성토로 이루어진 복합지반에서 치환율에 따라 응력분담비, 침하량을 파악하기 위하여 유한요소해석 프로그램을 사용하여 2차원 수치해석을 실시하였다. 해석결과, 치환율이 30%일때 응력분담비가 가장 크게 나타났고 침하량에 따른 응력분담비는 치환율이 높을수록 낮은 응력분담비를 보였다. Presently, domestic SCP method with low replacement ratio is required as alternative in order to overcome the profitability of the sand resource because of the deficiency phenomenon of the sand resource by the actual condition design and construction is made by SCP method with low replacement ratio more than 70% for the port construction in the safe side. Sand compaction pile(SCP) method has been mainly used to improve the properties of soft clay or loose sandy ground. In design of SCP at soft clay ground, it is very important to determine the stress concentration ratio of composite ground relevant to the area replacement ratio. In this study, 2-dimensional FEM analyses were carried out to evaluate the stress concentration ratio of composite ground depending upon the area replacement ratio. When the interpretation result replacement ratio was 30%, the stress assigned rate showed and as the replacement ratio was high, the stress assigned rate according to the sinkage showed the low stress assigned rate.