A Numerical Study on Granular Compaction Pile Method Reinforcing by Using Lean-Mixed Concrete

빈배합 콘크리트로 보강된 조립토 다짐말뚝공법에 관한 기초연구

Stone column or granular compaction pile have been used in widely during the several decades as a technique to reinforce soft cohesive soils and increase bearing capacity, accelerate consolidation settlement of the foundation soil. The bearing capacity of the granular compaction pile is governed mainly by the lateral confining pressure mobilized in the native soft soil to restrain bulging collapse of the granular pile. Therefore, the technique becomes unfeasible in soft, compressible clayey soils that do not provide sufficient lateral confinement. This paper presents the main results of numerical study of granular compaction pile which is partly mixed with lean concrete. 3D finite element analyses are performed with composite reinforced foundations by both granular compaction pile and partly mixed granular compaction pile with lean-mixed concrete. Finally, a regression formula for calculating settlement reduction coefficients is proposed in this study by using numerical analysis results and applicability of the proposed method is identified by a series of parametric study about settlement reduction coefficients.

쇄석말뚝과 조립토 다짐말뚝은 연약지반의 보강, 극한지지력의 증대 및 기초 지반의 압밀을 가속화시키기 위한 목적으로 지난 수십 년 동안 폭넓게 사용되고 있다. 조립토 다짐말뚝의 극한지지력은 조립토 말뚝의 팽창파괴를 억제하기위한 지반의 횡방향 구속압에 지배된다. 한편, 조립토 다짐말뚝은 충분한 횡방향 구속압이 발휘되지 못하는 압축성 점토지반이나 연약지반에서는 그 기능을 기대하기 어려운 점이 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 조립토 다짐말뚝과 일부 심도를 빈배합 콘크리트로 보강한 조립토 다짐말뚝에 대한 3차원 수치해석을 실시하여 그 결과를 비교, 분석하였다. 또한, 본 연구에서는 수치해석결과를 바탕으로 침하저감계수에 대한 회귀분석식이 제시되었으며, 침하저감계수에 대한 변수분석을 통해 제안된 침하저감계수 회귀식의 타당성을 검증하였다.