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한국지반공학회 한국지반공학회논문집 한국지반공학회논문집 제35권 제3호
발행연도
2019.3
수록면
17 - 24 (8page)

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본 연구는 지반 위 얕은 기초의 지지력에 대한 특성을 파악하기 위하여 지반 조건, 기초 크기, 기초 형상 등의 다양한 조건에 대하여 3차원 유한요소해석을 수행하여 기존의 지지력 이론과 비교ㆍ검토하였다. 유한요소해석 결과 극한지지력은 기초크기에 따라 지지력이 거듭제곱이나 로그 식으로 차츰 수렴하였고, 지반강도가 증가할수록 지지력 증가가 커지지 않는 직선적인 변화를 보였다. 기존 지지력 이론과 비교한 결과 순수모래는 지지력 비(q<sub>FEA</sub>/q<sub>theory</sub>) 가 Terzaghi식의 결과와 가장 유사하였다. 순수점토는 약 0.4∼0.6, 일반토사는 0.3∼1.3 정도로 산정되었고, 지반강도가 증가할수록 지지력 비가 감소하면서 1.0 이하로 나타났다. 기초 크기에 따른 지지력을 1.0m 기초의 지지력으로 정규화 시킨 지지력 비(q<sub>u</sub>/q<sub>u(1.0)</sub>)는 순수모래에서 φ=25°, 30°, 35°일 때 이론식의 35%, 15%, 5% 정도로 산정되었고, 순수점토는 크기 효과가 없었으며, 일반토사는 지반강도가 작은 경우에 순수모래의 이론식에 대해 약 10% 이하로 나타났다. 지반강도 증가에 따른 지지력 비는 내부마찰각의 영향이 큰 것으로 나타났다. 기초형상별 지지력 비에 따른 형상계수는 기초형상에 따라 다르게 나타났고, 원형기초는 1.5, 정사각형 기초는 1.3, 직사각형 기초와 연속 기초는 1.1∼1.0의 형상계수를 나타내었다.
#Finite Element Method #Shallow foundation #Bearing capacity #Shape factor #Bearing capacity ratio #Foundation scale #3D FEM

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참고문헌 (22)

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Baguelin, F. / 1978 / The Pressuremeter and Foundation Enigneering / Trans Tech publications :617 google schola Bond, D. W / 1961 / Influence of Foundation Size on Settlement / Geotechnique 11(2):121~143 google schola Bowles, J. E. / 1997 / Analysis and Design of Foundations / McGraw-Hill Company :135 google schola 정형식 / 2003 / Scale Effect를 고려한 기초의 지지력 및 침하량 산정을 위한 모형실험 / 한국지반공학회논문집 19(5):343~354 dbpia D'appolonia, D. J. / 1968 / Settlement of Spread Footings on Sand / Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division 94(3):755~760 google schola

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