대심도 굴착면 지지를 위한 2열 겹침말뚝의 휨 강성에 관한 연구
A Study on Flexural Rigidity of Two-row Overlap Pile Wall for Deep Excavation Support
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초록
2열 겹침말뚝벽체는 30m 이상의 대심도에 적용 가능한 고강성의 주열말뚝으로서 동시에 연속성을 확보하여 차수벽이 되는흙막이 벽체를 목표로 현재 개발 중에 있는 공법이다. 본 연구에서는 그러한 2열 겹침말뚝벽체의 최적 단면을 결정하는데필요한 기초 데이터를 확보할 목적으로 여러 조건으로 가능한 시공 단면에 대하여 이론적 방법과 수치해석을 통해 각각의휨 강성 특성을 조사하고, 이를 기존의 전형적인 CIP 및 SPW 단면의 휨 강성과 비교, 분석하였다. 그 결과, 말뚝 간 겹침길이가커질수록 휨 강성이 감소하나 말뚝 주열수, 즉 1열과 2열 말뚝 간 휨 강성의 현저한 차이에 비해서는 그 차이가 미미한 것으로나타났고 또한, 2열 겹침말뚝에서 보강재 종류와 말뚝개당 사용 개수가 휨 강성 크기에 미치는 영향은 겹침길이 차이에 따른영향보다도 작은 것으로 나타났다. 따라서, 벽체의 구조적 성능 관점에서 본다면 2열 겹침말뚝벽체는 말뚝 간 겹침부 크기와사용 보강재의 종류, 갯수에 크게 상관없이 대심도용 흙막이 벽체로 기존 공법인 CIP나 SPW 등에 비해 월등히 우수한 성능을갖춘 것으로 파악되었다.
Abstract
Two-row Overlap Pile wall is a novel retaining wall system with high flexural rigidity and waterproofing for deep excavation support currently being developed in Korea. The Two-row Overlap Pile wall is constructed by making an overlap between consecutive four-axis (or two-axis) auger piles which themselves are overlapped and arranged in zigzag manner. In this study, the flexural rigidity of the Two-row Overlap Pile wall, including the effect of cross-sectional shape, was examined using both theoretical and numerical approaches. The results of investigation suggested that the Two-row Overlap Pile wall formed with two-row piles exhibit greatly higher flexural rigidity than conventional one-row pile walls such as Cast in place pile (CIP) and Secant pile wall (SPW), whereas the effect of overlap length between piles on the flexural rigidity is relatively minimal.
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