|
| 지반 개량 공법 |
시멘트계 고화재를 사용한 심층 혼합 처리 공법 |
| 갸량체 형식 |
말뚝 형식,벽 형식, 블록 형식 |
| 개량 지반 납직 지지력 검토 |
개량 지반 납직 지지력도 |
| 개량체 납직 응력도 |
| 개량 지반 수평 지지력 검토 |
상시 및 중지진동시 수평 지지력 |
| 대지진동시 수평 지지력 |
| 쳔토압 작용시 검토 |
개량 지반 활동 |
| 개량 지반 방출 |
| 개량 지반의 지반 반력 |
■시멘트계 고화재를 가용한 심층 혼합 처리 공법
- 심층 혼합 처리 공법은 일반적으로 시멘트와 시멘트 고화재를 사용해서 원지반을 혼합・교반해 난약한 지반과 성토 지반의 직접 기초의 납직 지지력과 수평 저항력 증가 등을 기대할 수 있습니다. 그리고 필요에 따라 구적조물 하부 지반을 전면적으로 개량함으로써 대규모 건축물이라도 직접 기초로서 설계가 가능합니다. (그림1）
 |
| ▲그림1 구조물 하부 지반을 개량해서 직접 기초로서 설계 |
■개량체 형식
- 개량체 형식은 그림2 타입을 서포트합니다. 말뚝 형식에 대해서는 하나씩 개량체를 배치하는 말뚝 배치와 개량체간이 접하는 접원배치, 벽형식에 대해서는 가력 방향에 랩할 경우와 가력 직각 방향에 랩할 경우에 대응합니다. 그리고 가력 방향과 가력 직각 방향과 같이 햅하는 블록 형식에 대해서도 서포트합니다. 그리고 어떤 형식이든 기초 슬랩을 중심으로 한 완전 대칭 배치로 합니다.
 |
| 말뚝 형식 |
벽형식 |
블록형식 |
| ▲그림2 |
■개량 지반 납직 지지력 검토
- 「개정판 건축물을 위한 개량 지반 설계 및 품질 관리 지침（일본 건축 센터）」（이하, 관리 지침）에서는 개량 지반 납직 지지력을
검토하는 것으로서 다음 항목이 규정되어 있습니다. 그리고 납직 지지력 검토는 상시・중진동시・데진동시 모든 하중 케이스에 대해서
합니다.
- 개량 지반 허용 납직 지지력도를 구해서 기초 슬랩 바닥면에 작용하는 납직 하중으로 인해 구조물에 해를 끼치는 변형이 생기지 않는
것을 확인합니다.
- 개량체 압축 응력도가 개량체 허용 압축 응력도 이하라는 것을 확인합니다.
그리고 개량 지반 허용 납직 지지력도에 대해서는 그림3,4처럼 「복합 지반으로서의 납직 지지력 기구 」에서 구한 qa1과「개량체가 독립해서 지지한다고 할 경우ㅢ 납직 지지력 기구」에서 구한qa2 둘 중에 작은 것을 개량 지반 허용 납직 지지력도
qa로 삼습니다.
 |
| ▲그림3 복합 지반으로 지지 |
▲그림4 개량체가 독립해서 지지 |
■개량 지반의 수평 지지력 검토
- 관리 지침에서는 개량 지반의 수평 지지력을 검토하는 것으로서 다음 항못이 규정되어 있습니다. 기본적으로 편토압 영향과 지진시 관성력
등을 고려한 개량 지반 안전 계산과 개량체의 응력도 조사 등을 합니다.
- 상시 및 중지진동시에 대해서는 편토압과 중지진동시의 구조물 관성력으로 인해 개량 지반이 구조물에 해를 끼치는 형상을 주지 않는
것을 확인합니다.
- 대지진동시의 구조물 관성력 등으로 인해 개량체 파괴와 전도가 일어나지 않는 것을 확인합니다.
- 【상시, 중지진동시】
쳔토압과 중지진동시의 관성력 등이 수평 하중이 작용할 경우 개량체에 생기는 응력도가 허용 압축 응력도와 허용 인장 응력도 및 허용
전단 응력도 이하라는 것을 확인합니다. 그리고 개량체의 굽힘 응력도 산정에 사용하는 모멘트와 변위 산정에 대해서는 단층 지반으로서
계산하는 「chang식」또는 다층 지반으로서 「탄성마루의 유한 규준틀로서의 계산」에서 선택이 가능합니가. 상시 중지진동시의 수평
하중에 대한 개량 지반 요구 성능은 변형에 관한 규정이지만 경험상은 개량체에 생기는 응력도가 현행 허용 응력도 이하라면 구조물에
해가 되는 변형이 거의 생기지 않기 때문에 허용 응력도 검토를 해서 변형 조사로 바꿔도 된다고 합니다. （관리 지침P. 66）。
| |
상시 |
중지진동시 |
| 허용 압축력도fc |
（1/3）Fc |
（2/3）Fc |
| 허용 인장 응력도 ft |
0（인장응력이 생기면 안 됨） |
（-0.2）fc 또는 （-2/3）qutmax 중 정대치가 작은 것 |
Fc：설계 기준 강도,qutmax ＝ 300kN ／m2
▲허용 압축 응력도와 허용 인장력도
【대지진동시】
대지진동시에 대해서는 개량체두부에 작용하는 납직 하중 및 수평력으로 인해 개량체가 전도하지 않는 것을 화인합니다. 그리고 전단 응력도가 설계 기준 강도 Fc에 규정된 개량체 전단 강도를 넘어가지 않는 것을 확인합니다. 그리고 가성 바닥면이 개량 지반 바닥면과 일치할 때 개량 지반 바닥면이 활동 검토를 합니다.
다음은 안정 검토 절차를 나타낸 것입니다.
■쳔토압 작용시의 검토
- 구조물이나 개량 지반이 편토압을 받을 경우엔 개량 지반의 납직 지지력 검토 및 수평 지지력 검토를 추가해서 다음 항목을 검토합니다.
- 개량 지반 바닥면의 활동
- 개량체 원지반 방출
- 개량 지반 바닥면의 지반 반력
- 설계시의 하중으로서는 기초 슬랩 바닥면의 작용력（납직력, 수평력, 모멘트）, 개량 지반 중력・관성력, 개량 지반에 작용하는 토압,
수압, 주면 마찰력 등으로 고려할 수 있습니다.
 |
| ▲그림5 개량체 전도 등의 안정 검토 절차 |
■기타 기능
- 이 제품은 기존의 UC-1 시리즈에서 호평을 받은 다채로운 출력, 편집 기능을 갖춘 F8 편집 툴과 3Ｄ 표시 기능（개량체, 지반）등도
곧 대응할 예정입니다. 그리고 지층과 개량체 배치, 기초 슬랩에 대해서는 여러 가지 설정을 등록하는 것이 가능하며 슬랩마다 설계
하중과 개량 조건이 다른 데이터를 정리해 계산, 출력이 가능합니다.
■적용 기준과 참고 문헌
- 개정찬 건축물을 위한 개량 지반 설계 및 품질 관리 지침（일본 건축 센터）
- 건축 시초를 위한 개량 지반 설계 지침안（일본 건축 학회）
|
-kr.gif){kind=small}
-kr.gif){kind=small}
