[지반공학]쇄석다짐말뚝공법

소개글

본 보고서에는 쇄석다짐말뚝의 일반적인 개념과 침하량 산전, 파괴거동, 극한지지력의 산정에 대한 내용이 담겨져 있습니다. 현재 나와있는 대부분의 참고문헌을 정리한것으로 쇄석말뚝의 전반적인 내용입니다.

목차

1. 쇄석다짐말뚝공법의 개요 및 특성
1.1 쇄석다짐말뚝공법의 개요
1.2 공법의 특징
1.3 원지반 토질조건 특성
1.4 채움재의 특성

2. GCP 공법의 기본설계이론
2.1 기본설계개념
2.2 설계 순서
2.3 파괴거동
2.4 쇄석말뚝의 압밀침하량 산정
2.5 극한지지력 산정

참 고 문 헌

본문내용

최근 건설재료로 사용되는 모래의 부족현상 및 단가 상승으로 인하여 모래를 사용하는 모래다짐말뚝공법을 대신하여 자갈이나 쇄석, 슬래그 등을 이용하는 쇄석다짐말뚝공법(Granular Compaction Pile Method, 이하 ‘GCP공법’)을 적용하는 사례가 증가하는 추세이다.
GCP 공법은 1830년 프랑스에서 고유기질 흙을 개량하기 위해 처음으로 사용된 이래, 1950년 이후부터 지반개량을 위해 유럽에서 널리 이용되었으며, 미국에서는 1976년 이후 사용량이 증가하고 있다(Barkdale et al, 1983).
본 공법은 기본적으로 사질토 지반이나 연약 실트 및 점성토 지반에 모두 적용이 가능한 공법으로서 모래지반의 경우에는 밀도증대와 액상화 방지, 수평저항력 등을 증가시키고, 점토지반에서는 원지반과 다져진 모래 또는 쇄석 말뚝으로 이루어진 복합지반(composite soil)을 형성함으로써 지반의 전단강도 및 지지력 증대, 측방변위 억제, 압밀침하 저감 등의 효과가 있다.

현재 해외에서 GCP공법은 일반적으로 압밀의 가속화에 의해 제방과 같은 구조물의 전단강도를 증진시키는 용도로 사용되어지고 있다. 통상 지반개량을 목적으로 선행재하공법, 준설공법, 치환공법 등 기존의 다양한 설계방법이 사용되어 왔으나, 환경적 제한과 건설 후 유지비용 등의 문제점이 발생하게 되었다. 이러한 문제를 대처하는 새로운 지반개량공법 중의 한 방법으로 연약한 점토․실트 그리고 또 느슨한 실트질 모래의 개량에 대해 GCP 공법이 이상적으로 시공되었다. GCP 공법의 개량제로서 사용되는 쇄석은 SCP 공법에 사용되는 모래에 비하여 단가가 저렴하므로 경제적이고 수급이 용이하다. 또한 입경이 큰 쇄석을 사용함으로서 배수효과가 탁월하여 압밀정도를 개선할 수 있으며 지지력의 증대로 연약지반의 압밀침하량을 감소시킬 수 있다. 느슨한 사질토 지반의 경우에는 액상화 방지대책으로 적용할 수 있으며 지반교란으로 인한 강도저하가 적고 다짐효과에 의한 강도증대 효과가 우수할 뿐만 아니라 사면안정을 위한 방법으로도 널리 쓰인다.

참고 자료

1. 한국지반공학회 (1995), 연약지반, 구미서관
2. 김명모, 김병일, 이승원, 조성민 (2004), 지반개량공법 설계, 도서출판 새론.
3. 김병일, 이승원, 김범상, 유완규 (2004), 단일말뚝 형태의 모형시험을 통한 SCP와 GCP의 극한지지력 비료, 한국지반공학회 논문집 제20권 8호, pp.41~48.
4. 이민희, 최용규, 임종철, 황근배 (2003), 현장재하시험을 통한 쇄석다짐말뚝의 응력분담에 관한 연구, 한국지반공학회 논문집 제19권 6호, pp.107~114.