Deformation Analysis of Soft Foundation with Vertical Drain Wells using the Interface Element Method -With Emphasis on Model Foundation and Actual Sand Drain Well Foundation-

접합요소에 의한 Vertical Drain Well 지반의 변형해석 - 모델지반과 실제 Sand Drain Well 지반을 중심으로 -

This paper dealt with numerical analysis of sand drain considering the smear effect around drain wells and discontinuous deformation behavior due to difference in rigidity between drain materials and adjacent clayey soils. Biot's equation was selected as governing equation coupled with MODCAM (Modified Cam-clay) model or EVP(Elasto-Viscoplastic) model as constitutive equation. The validity as well as the accuracy of the method developed by author was checked by comparing the proposed method with those by Siriwardane and Ghaboussi using joint element. The FEM analysis developed in this study was applied to both 2-dimensional model foundation and actual foundation. the result of which proved to be satisfactory.

본 연구는 vertical drain well 설치지반의 보다 더 실제적이고 합리적인 변형해석을 목적으로 drain well 타설로 인하여 발생하는 well 주변 점토층의 교란(smear)영향, well과 인접점토층의 강성차이에서 오는 접합면 변형의 불연속거동 표현이 가능한 유한요소해석 방법을 제시하고자 하는데 목적이 있다. 유한요소해석의 구성은 변형의 지배방정식으로서 Biot의 압밀이론을 근간으로 여기에 흙의 구성식과 접합요소이론을 결합하여 이루어진다. 본 논문에서 제시한 해석법의 정도는 Siriwardane과 Ghaboussi 등이 사용한 지반에 적용하여 검증한 바 있다. 여기에서는 이를 다시 모델지반과 실제지반에 대해서 유한요소해석법을 적용하여 강성이 다른 이질재료간 경계에서의 불연속변형의 영향에 따른 지반내 거동특성을 살펴보고 이것을 함께 고려한 해석법의 정도를 알아보고자 한 것이다. 그 결과는 침하에 있어서 매우 만족스럽다고 보아지지만 간극수압등에는 잘 일치하지 않는 점이 있어 앞으로의 더 많은 연구가 필요하다고 판단된다.