사질토지반 얕은기초의 한계상태설계를 위한 신뢰성 분석

Reliability Analysis for Limit State Design of Shallow Foundation in Sandy Soil

본 연구에서는 사질토 지반(c = 0, φ ≠ 0)의 얕은 기초 설계의 하중저항계수설계법 적용을 위하여 현행 신뢰도 수준을 반영한 저항계수를 제안하였다. 사질토 지반 얕은 기초 설계시 예상되는 불확실성을 정량화하기 위하여 국내외 설계 및 시공에서 사용된 자료를 수집정리하고 지반정수 및 지지력과 관련된 지반 물성치에 대한 확률 통계 분석을 수행하였다. 얕은 기초의 전반전단파괴에 대한 목표신뢰도지수를 제안하기 위하여 일계신뢰분석법(FORM)을 수행하였으며, 산정된 신뢰도 지수와 현재 실무에서 적용되고 있는 안전율 개념의 허용응력 설계법에 의한 신뢰도지수를 산정하여 비교 분석하였다.

Considering level of reliability prevailed currently, resistance factors for applying the Load Resistance Factors Design method (LRFD) to designing shallow foundation on sandy soil (c = 0, φ ≠ 0) were proposed in this paper. To quantify the expected uncertainties of soil properties related to soil parameters and bearing capacity of a shallow foundation on sandy soil ground, data used for design and construction from domestic and abroad was collected and analysis of probability statistics on soil properties was performed. First-Order Reliability Method (FORM) was used to propose the target reliability index for general shear failure of shallow foundation. Estimated values of target reliability index were compared with those obtained from the allowable stress design method, based on the safety factor, being currently used in practices.