말뚝기초의 부마찰력

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말뚝기초의 부마찰력

말뚝의 부마찰력, 중립점에 대해서 설명하시오. 말뚝의 부마찰력의 발생원인 및 저감방안에 대해 설명하시오.

정답:

파일의 부마찰력

1. 정의 지지말뚝의 경우 파일의 내력은 선단지지력과 주면마찰력(상향)의 합으로 구성된다. 지반이 연약지반일 때 말뚝의 침하량보다 지반의 침하량이 큰 경우 주면마찰력이 말뚝을 끌어내리는 방향(하향)으로 작용하는데, 이때의 마찰력을 부마찰력 또는 부주면 마찰력이라 한다.
2. 기준 지반침하가 생기는 지역 및 그 가능성이 있는 지역으로 15m 이상에 걸쳐 압밀층 및 그 영향을 받는 층을 관통하여 타설된 지지말뚝의 설계에 있어서는 일반하중에 대한 검토를 행하는 외에 말뚝주면에 하향으로 작용하는 부마찰력에 대한 말뚝 내력의 안정성을 검토하여야 한다.
3. 부마찰력의 영향
   1. Pile의 지지력 감소
   2. 말뚝의 침하에 따른 구조물의 부등침하 발생
   3. 부등침하에 의한 구조물의 균열, 누수 등 하자 발생
   4. 말뚝 자체의 파손이나 지지층의 파괴 발생
4. 부마찰력 발생원인
   1. 파일시공 구간 내 깊은 구간에 걸쳐 연약지반(되메우기)이 있을 때
   2. Pile 간격을 조밀하게 항타했을 때
   3. 함수율이 큰 지반에 파일 시공시 압밀에 의한 부마찰력 발생
   4. 말뚝이음부 상세처리를 잘못하였을 경우(단면적이 기존말뚝의 단면적보다 클 때)
5. 부마찰력 방지대책
   1. 파일시공 전에 연약지반을 개량하여 지반의 지지력을 확보한다.
   2. 가능한 직경이 작은 Pile을 사용하여 마찰력을 감소시킨다.
   3. 지하수위를 낮추어 수압의 변화를 방지하고, 지표에 과적재하중을 제거하여 압밀침하를 억제한다.
   4. 내외관을 분리한 Sliding 방식의 이중관 말뚝을 시공하여 부마찰력을 제거한다.

중립점

부마찰력이 정마찰력으로 변하는 위치 말뚝의 침하량과 주변지반의 침하량이 같은 지점으로 부마찰력이 정마찰력으로 변화하게 되며 말뚝의 압축력이 최대가된다.

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