오픈 셀 케이슨의 최대 단부 지지력 산정방법

Abstract

케이슨 공법은 우리나라 항만개발에 결정적으로 기여했다. 특히, 수심이 깊은 해역에의 방파제, 대형 컨테이너선 접안을 위한 안벽 등의 건설에 효율적으로 적용이 가능하기 때문에 부산항 진해신항 등 향후 항만개발에도 활용가능성이 매우 높다고 할 수 있다. 최근, 인접 케이슨을 쇄석을 이용하여 인터로킹시킴으로써 구조물의 안정성을 높인 오픈 셀 케이슨 공법이 개발되어 향후 그 활용이 더욱 기대되고 있다. 표준형 오픈 셀 케이슨은 바닥면이 일반적인 사각형이 아니고 사석이 채워지는 오픈 셀 바닥면 없는 형태이다(Fig. 1 참조). 이러한 이유로 바닥면이 사각형인 경우에 대해서 제시된 식으로는 최대 단부 지지력을 산정할 수 없다. 또한, 오픈 셀에 채워지는 사석이 케이슨에 작용되는 횡력을 측면 마찰력이 일부 분담하기 때문에 최대 단부 지지력이 사석이 채워지지 않은 경우에 비하여 감소하게 된다. 본 논문에서는 이러한 오픈 셀 케이슨의 최대 단부 지지력 산정 방법을 제시하였다. 현행 설계에서는 최대 단부 지지력이 허용지반지지력 500kN/m2(또는 600kN/m2)을 초과하지 않게 하고 있어 오픈 셀 케이슨에 적용이 가능한 새로운 산정법 마련이 필요했다. 임의 형태의 바닥면에 대하여 최대 단부 지지력을 계산할 수 있도록 산정식을 일반화하고, 그 식을 표준형 오픈 셀 케이슨에 적용하였다. 오픈 셀 내에 채워지는 사석의 영향에 대해서도 검토하였다.