지반신뢰성 설계를 위한 설계변수의 특성치 연구

Abstract

Geotechnical characteristic values for reliability-based design were analyzed using domestic marine clays. Analysis results indicate that there were close to mean values in oder of Student/Ovesen, Schneider and EN 1990's approach. However, it was found that the EN 1990's approach is inappropriate far estimating geotechnical characteristic value due to low reliability of estimation results. Four approaches had a trend of evaluating characteristic value conservatively with increasing of soil variability. Also, stability and settlement of breakwater subjected to nominal stress with unimproved soft grounds were computed to investigate the effects of estimated characteristic values. In case of using the Schneider's approach, the ratio of allowable bearing capacity/acting loads suggested 65% of that obtained from using the arithmetic mean approach, and showed underestimated value of 13.6% of the settlement obtained from the latter. The comparison of case designs using a representative value from arithmetic mean approach with the proposed approaches, using characteristic value showed that the former was mostly overestimated.

신뢰성 설계를 위한 설계변수의 특성치에 대하여 국내 해양토질을 이용하여 연구하였다. 특성치 산정에 대한 연구결과, Student/Ovesen, Schneider 및 EN 1990 방법의 순으로 평균치에 근접한 것으로 나타났고, EN 1990 방법은 지반특성치 산정방법의 신뢰성 차원에서 부적합한 것을 확인하였다. 그리고 제시된 네가지 특성치 산정방법은 토질의 변동성이 커짐에 따라 특성치를 보수적으로 평가하는 경향을 보였다. 또한 이러한 산정된 특성치가 실 설계에 미치는 영향을 파악하기 위하여 방파제에 대하여 임의 하중하에서 미개량 지반의 지지력 및 침하특성을 검토하였다. Schneider 방법을 이용하여 산정한 결과와 토질정수의 산술평균치를 이용한 결과를 비교한 결과, 허용지지력/작용하중 비의 경우 전자가 후자의 65%로 나타났고, 침하량의 경우에는 13.6%를 제시하여 과소평가한 결과였다. 그리고 과거 설계사례에서 산술평균치로 결정된 대표치에 의한 것과 본 논문에서 각 지역의 자료로부터 산정한 특성치에 따른 설계결과를 비교한 결과, 산술평균치로 결정된 대표치에 의한 설계는 대부분 과대평가의 결과를 제시하였다.