기초공학/흙막이 구조물 문서 원본 보기

== 흙막이 공법 분류 ==
기사 실기

* 자립식
* 버팀대식
* 어스앵커식

== 흙막이 벽 종류 ==
기사 실기
* 엄지말뚝식
* 강널말뚝식
* 주열식
* 지하연속벽(diaphragm wall, slurry wall) : 영구 구조물로 하는 경우 역타(top down) 공법 가능.

== 굴착 완성 단계에서 토압분포 ==
Peck의 토압분포(경험적으로 제시됨)

기사 실기 05-1

[[파일:Peck 토압.jpg|대체글=|왼쪽|프레임없음|495x495픽셀|Peck 토압]]

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연약 또는 중간점토<math>\left( \frac{\gamma H}{c_u} > 4 \right)</math>에서 아래 둘 중 큰값

<math>\sigma_a = \left( 1 - \frac{4c_u}{\gamma H } \right) \gamma H = \gamma H - 4c_u </math>

<math>\sigma_a = 0.3 \gamma H</math>

만약 상재하중 q 있으면

<math>\sigma_a = \left( 1 - \frac{4c_u}{\gamma H } \right) ( \gamma H + q) </math>

<math>\sigma_a = 0.3 (\gamma H + q)</math>

단단한 점토에서<math>\left( \frac{\gamma H}{c_u} \leq 4 \right)</math>

<math>0.2 \thicksim 0.4 \gamma H \quad (0.3 \gamma H)</math>

=== 다층 지반인 경우 ===
사질토는 각 층 토압 따로 계산 가능.

점토는 평균 물성 이용해 토압분포 이용.

<math>\gamma_{avg} = \frac{\gamma_1 H_1 + \gamma_2 H_2 + \cdots}{H}</math>

<math>c_{u(avg)} = \frac{c_{u1} H_1 + c_{u2} H_2 + \cdots }{H}</math>

== 흙막이 벽 설계 개요 ==
벽체를 보로 가정하는 경우
# 근입깊이 결정
# 흙막이 벽(굴착단계별, 완성 후 검토), 띠장, 버팀보(또는 앵커) 안정성 검토.
# 인접구조물 있다면 배면지반 변형 검토.

== 근입깊이 결정 ==
<math>F_s = \frac{M_p}{M_a}</math>

# 굴착 완료 시 최하단 버팀대에 대한 모멘트 평형 검토. 
# 최하단 버팀 설치 직전, 최하단 버팀에서 1상단 버팀대에 대한 모멘트 평형 검토.

== 점토 지반 버팀굴착 시 히빙 안전율 ==
굴착 배면 위에 등분포 상재하중 q가 작용할 때

<math>F_s = \frac{q_u}{q_w} = \frac{ 5.14 c_u \left( 1 + 0.2 \frac{B'}{L} \right) + \frac{c_u H}{B'} }{\gamma H + q} \geq 1.5</math>

* L : 흙막이 벽 길이

B'은 다음 두 값 중 작은 값
* 단단한 지반까지 두께 T
* <math>\frac{B}{\sqrt{2} }</math>

흙막이 벽의 히빙 안정성에 대해서는 [[w:히빙]] 참고. 하지만 좀 다른 게, 여기선 안전율 1.5 사용.

== 흙막이 벽 구조해석 ==
=== 굴착단계별 구조해석 ===
컴퓨터 프로그램으로 계산.

=== 굴착 완료 후 구조해석 ===
연속보 해석, 단순보 해석 가능.

여기선 단순보 해석 사용.