수평하중말뚝 (수동말뚝과 주동말뚝)

홍원표

저자홍원표는
(현)중앙대학교공과대학명예교수
중앙대학교학생처장,건설대학원장,대외협력본부장(부총장)
서울시토목상대상
과학기술우수논문상(한국과학기술단체총연합회)
대한토목학회논문상
한국지반공학회논문상·공로상
UCLA,존스홉킨스,오사카대학객원연구원
KAIST토목공학과교수
국립건설시험소토질과전문교수
중앙대학교공과대학교수
오사카대학대학원공학석·박사
한양대학교공과대학토목공학과졸업

CHAPTER01 수평하중을받는말뚝
1.1 서론
1.2 연약지반속의말뚝기초
1.3 주동말뚝과수동말뚝
1.4 수평하중말뚝해석의기존연구
1.5 수평지반반력접근법

CHAPTER02 수동말뚝의피해사례
2.1 서론
2.2 산사태억지말뚝
2.3 성토에의한피해사례
2.4 뒤채움에의한피해사례
2.5 야적에의한피해사례
2.6 말뚝관입에의한피해사례
2.7 지진에의한피해사례

CHAPTER03 주동말뚝의극한수평저항력
3.1 서론
3.2 지반의극한수평반력
3.3 말뚝의극한수평저항력

CHAPTER04 주동말뚝의해석
4.1 서론
4.2 지반반력해석법
4.3 비선형해석(p-y곡선)
4.4 탄성해석법

CHAPTER05 수동말뚝에작용하는측방토압
5.1 서론
5.2 수동말뚝에작용하는측방토압의거동
5.3 줄말뚝주변지반변형
5.4 원주공동확장이론에의한측방토압산정
5.5 한계평형원리에의한측방토압산정
5.6 측방토압산정이론식에대한고찰

CHAPTER06 수동말뚝의해석법
6.1 서론
6.2 기존해석법
6.3 지반아칭개념을고려한수동말뚝해석법
6.4 도해법에의한수동말뚝거동해석
6.5 수동말뚝해석법의적용예

발생기구에적합한수평하중을받는말뚝에대한명백한구분과정리

『수평하중말뚝』은‘홍원표의지반공학강좌’중「말뚝공학편」의첫번째강좌이다.원래말뚝은연직하중을지지하기위해사용되었다.그러나구조물의기능이다양해지면서수평하중을지지하기위해말뚝을사용하게되었으며이런말뚝을수평하중말뚝이라부른다.현재는수평하중을받는말뚝의종류가대단히많이증가하여이부분의내용을정리할필요성이크게부각되었다.
수평하중말뚝은말뚝과지반중어느것이움직이는주체인가에따라주동말뚝(activepile)과수동말뚝(passivepile)의두가지로대별할수있다.원래말뚝을설계할때는말뚝에작용시킬하중을미리알고이하중을말뚝머리에가한조건에서말뚝해석을실시한다.이런수평하중말뚝을주동말뚝이라부른다.그러나지반이움직인결과로측방토압이란수평하중이발생되고그수평토압이말뚝에가하여진다면움직이는주체가지반이되므로종래의수평하중말뚝과는설계가달라진다.이런수평하중말뚝을수동말뚝이라부른다.지금까지의말뚝관련서적에서수평하중말뚝은주로주동말뚝만을취급하였다.
본서적은모두6장으로구성되어있다.제1장에서는수평하중을받는말뚝의개념을설명한다.여기서주동말뚝과수동말뚝의개념을구분·설명한다.이에앞서금세기에들어제기되는말뚝관련문제점중에연약지반속에말뚝이설치되어있을때발생하는많은문제점을설명한다.제2장에서는수동말뚝의피해사례를열거설명한다.산사태억지말뚝의파손사례부터여러가지원인에의해피해를입은수동말뚝의사례를열거설명한다.
그리고제3장과제4장에서는주동말뚝에관련된내용이취급되며제5장과제6장에서는수동말뚝에관련된내용을취급한다.먼저주동말뚝에대하여는제3장에서극한수평저항력의산정법이자세히설명하고제4장에서는주동말뚝의해석법을설명한다.특히중앙대학교대학원석사과정의박래웅군의연구는주동말뚝의극한수평저항력산정식의유도에크게기여하였다.
다음으로수동말뚝에대하여는제5장에서수동말뚝에작용하는측방토압의산정이론이자세히유도설명되며제6장에서는수동말뚝의해석법이설명된다.수동말뚝에작용하는측방토압에관한연구는필자의박사논문과그이후의후속연구결과를정리·수록하였다.
끝으로수평하중말뚝의해석법은주동말뚝과수동말뚝의두가지로구분하여현제통용되는이론을함께정리·수록하였다.