Abstract
In this study, the value of numerical analysis was compared to the measured value of horizontal displacement during construction. And also, the value was reviewed by comparing with numbers calculated by SUNEX program and EXCAV program. When comparing to suggested values of the maximum horizontal displacement in clayey layer, the displacement caused by the IPS system is larger than one by the Strut girder type system. When comparing the result of SUNEX program to that of EXCAV program, the SUNEX program interprets larger value. It could be concluded the result of SUNEX program is closer to the suggested value, 0.5%H, in clayey layer. The result also shows that the internal friction angle(${\Phi}$) is the key factor of developing horizontal displacement rather than type of supporting systems or materials. That means small horizontal displacement occurs in sandy layer having large value of the internal friction angle, whereas vice versa in clayey layer having small value of the internal friction angle. Therefore, the result of EXCAV program is larger in sandy layer and vice versa in clayey layer. When comparing the measured result during construction to the value of 0.5%H, the measured result is 1.4 times greater than the value of 0.5%H. In contrast, the result of SUNEX program is only 78.1% of the value of 0.5%H and the one of EXCAV program is just 18.1% of that. This result shows the calculated value by SUNEX or EXCAV program is smaller than the observed value by measuring during construction. In result, more careful attention is needed to determine the behavior of the ground. To better analyze the behavior of the ground, more precise finite element method is required.
본 연구에서는 서해안 ${\bigcirc}{\bigcirc}$지역에서 IPS 지지방식과 Strut 지지방식으로 시공한 현장의 계측에 의한 수평변위량을 수치해석상의 예측치와 비교하고, 실무에서 널리 사용되고 있는 탄소성보법 해석 프로그램(SUNEX, EXCAV)을 이용하여 해석치를 상호 비교분석 하였다. 또 최대수평변위에 대한 여러 제안값 중 점토지반에 적용한 제안값과 비교한 결과, IPS 지지 방식과 Strut지지방식에 의한 최대 수평변위는 IPS지보형식이 Strut지보형식보다 더 크게 발생하였으며, SUNEX 프로그램 해석치와 EXCAV 프로그램 해석치를 상대 비교했을 때 SUNEX 프로그램이 더 크게 해석되었지만, 점토층에서의 기존 제안값인 0.5%H 에는 더 근접하다는 결론을 얻었다. 이는 SUNEX 프로그램이 해석 시 지보형식이나 사용하는 부재 보다는 토질 정수 중 내부마찰각(${\Phi}$)에 의해 수평변위값이 영향을 받기 때문이라 판단된다. 즉 내부 마찰각이 큰 사질토 지반에서는 수평변위값이 작게 발생하고, 내부 마찰각이 작은 점성토 지반에서는 수평변위가 크게 해석되어 상호 비교 시 사질토 지반에서는 EXCAV가 크게 나타나고 점성토 지반에서 SUNEX가 크게 나타났다고 판단된다. 또한, 기존 제안 값 중 점성토에 적용한 0.5%H와 비교 시 현장계측치는 평균 141%, SUNEX로 예측한 결과치는 평균 78.1%, EXCAV로 예측한 결과치는 평균 18.1% 범주에 분포함을 확인하였다. 따라서, 흙막이 가시설 설계 시사용하고 있는 해석 프로그램으로 산정한 수평변위량이 실제 현장에서 계측한 변위량을 과소 예측하므로 지반거동을 모사하는데 주의를 요한다. 추후 보다 정밀한 유한요소해석 등을 통하여 실제 거동의 예측 가능성을 평가해야 할 것이다.