강관말뚝과 콘크리트말뚝을 혼용하는 흙막이 벽체의 토압분담효과에 관한 연구

Earth Pressure Reduction Effect of Earth Retaining Walls Composed of Concrete Piles and Steel Piles

최근 흙막이 구조물의 안전성 향상 및 인접지반의 변형억제를 위해 기성말뚝을 흙막이 구조물 벽체로 활용하는 연구가 증가하고 있지만 가설 흙막이 구조물로서만 제한적으로 활용하고 있을 뿐 건축구조물 벽체와의 상호작용에 의한 토압분담효과는 고려되지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 콘크리트말뚝 및 강관말뚝과 같은 기성말뚝을 이용하는 흙막이 구조물의 거동특성을 확인하고 건축물벽체의 상호작용을 고려해 토압분담효과를 정량적으로 분석하고자 하였다. 실내모형실험을 통해 강관말뚝의 설치간격에 따른 토압분담효과를 확인하였으며, 수치해석을 통해 흙막이 벽체의 높이와 지반조건에 따른 토압분담효과를 분석하였다. 기성말뚝을 사용하는 흙막이 벽체와 건축물 벽체의 상호작용으로 인해 건축물 벽체에 작용하는 토압은 15%~49.7%의 감소효과가 확인되었다.

Recently, earth retaining walls composed of ready-made piles have been studied for improving the structural safety of the wall and restricting adjacent ground deformation. However, these walls have been used in a limited manner as temporary retaining walls, without considering the earth pressure reduction effect, which interacts with the building structure. Hence, in this study, the behavior characteristics of earth retaining walls with ready-made concrete and steel piles are analyzed. The earth pressure reduction effect is estimated by quantitatively considering the interaction between the pile retaining wall and building structure. A laboratory model test is carried out to determine the earth pressure reduction effect based on the steel pile installation interval; numerical analysis is conducted for effect analysis based on the retaining wall height and ground condition. The earth pressure at the building structure decreases 15%-49.7% due to the interaction between the pile retaining wall and building structure.