부주면마찰력 산정 방법

소개

말뚝기초에 있어서 부주면 마찰력 산정 관련하여
정리한 내용입니다.
1. 국내의 부주면마찰력 산정

목차

1. 국내의 부주면마찰력 산정
1.1 외말뚝의 부주면마찰력
1.2 부주면마찰력 작용식 말뚝의 축방향 허용압축지지력
1.3 부주면마찰력 작용시 말뚝재료의 허용하중
1.4 허용 침하량 규정
2. BS code(영국)
3. GEO(홍콩)
4. 벨기에
5. 일본(건축기초구조 설계지침)
6. 일본(도로교표준시방서)
※ 참고 문헌

본문내용

1. 국내의 부주면마찰력 산정
(구조물 기초 설계 기준 해설, 국토해양부)
침하 가능성이 있는 지반에 설치되는 말뚝의 부주면마찰력을 고려하는 경우에는 다음
사항을 반영한다.
1) 부주면마찰력의 크기는 중립저의 우치, 침하지반의특성, 말뚝재료의 특성을 고
려하여 산정한다.
2) 무리말뚝에 대해서는 무리말뚝효과를 고려한 부주면마찰력을 적용할 수 있다.
3) 부주면 마찰력이 발생하는 지반 조건에서는 선단지지력의 크기, 주면마찰력의
크기 및 분포를 판단할 수 있는 압축재하시험을 실시하여 축방향 허용압축 지
지력을 결정하는 것이 바람직하다.
4) 부주면마찰력이 큰 경우에는 부주면 마찰력 감소방법을 적용하여야 한다.
말뚝이 포화된 점토층을 관통하여 지지층에 박혀있는 경우에는 포화된 점토층위에 새로
운 성토를 하거나 지하수위가 저하됨으로써 점토층에 압밀 침하가 발생하고 침하하는 지
층은 말뚝에 대해서 하향의 마찰력을 유발시키게 된다. 이러한 마찰력은 상향의 주면 마
찰력과는 반대로 말뚝에 재하되는 하중으로 작용하게 되어 이를 부주면 마찰력이 한다.
부주면 마찰력은 지반의 극한 상태 전에 허용응력상태에서 발생하는 문제로 말뚝의 지지
력에 관한 문제라기보다는 말뚝과 주변지반간의 상대적인 변위차로 인하여 말뚝에 작용
하는 최대하중의 크기와 작용위치가 달라지는 문제이다.
1) 말뚝주면 압밀침하량은 지표면에서 최대이고 깊이에 따라 점차 감소하여 압밀층
최하단 에서는 영이 된다. 따라 압밀층 내의 한 점에서는 지반침하와 말뚝의
침하가 같아서 상대적 이동이 없는 중립점이 있고 부주면마찰력은 이 중립점,
위에서만 발생하게 된다. 중립점의 위치는 말뚝이 박혀있는 지지층의 굳기에 따
라 달라진다. 부주면마찰력이 발생하면 말뚜에 작용하는 최대하중의 작용위치는
중립점에 위치하므로 그 결과 말뚝이 손상될 가능성은 항상 중립점 부근에서 확
인하여야 되며 무엇보다도 중립점 산정이 선행되어야 한다. 중립점의 깊이는 다
음 중 한 방법으로 추산한다.

참고자료

· 1. 조천환(2006) “ 매입말뚝공법”, 이엔지북
· 2. 채수근 “ 말뚝기초 실무”
· 3. 일본토질공학회, 김준석(1997) “말뚝기초의 설계법과 해설”, 과학기술
· 4. 국토해양부 “구조물 기초 설계 기준 해설 2009.3
· 5. POSCO(2002) “개선된 강관말뚝 설계와 시공”, 신기술