기초공학/널말뚝

개요

널말뚝 공법이란?

• 널말뚝을 서로 맞물리게 연속 타입하여 영구 또는 일시적 벽체를 만드는 공법. 흙막이공 또는 차수벽 역할.
• 주로 수위가 있을 때 채택.
• 성토 없으면 흙막이공.

설치 순서

• 뒤채움식 : 굴착 또는 준설 - 널말뚝 타입 - 뒤채움.
• 준설식 : 널말뚝 타입 - 뒤채움 - 굴착 또는 준설

뒤채움은 사질토(조립토)로 한다.

형태

• 캔틸레버식 : 준설면 저부 수동토압으로 안정 유지. 굴착 깊이 6m 이하 사용.
• 앵커식 : 널말뚝 상단을 앵커 정착하여 안정 유지. 굴착 깊이 6m 이상 사용.

캔틸레버식 널말뚝

사질토에 근입된 캔틸레버식 널말뚝

사질토에 근입된 캔틸레버식 널말뚝에 작용하는 토압 개요와 순토압 분포도

$L_{3}={\frac {\sigma _{2}}{(K_{p}-K_{a})\gamma '}}$

점토에 근입된 캔틸레버식 널말뚝

점토에선 내부마찰각 0이라고 봐서 $K_{p}=K_{a}=1$

앵커식 널말뚝 자유단 지지법 설계

설계법 2가지

• 자유단 지지법(free earth support method) : 널말뚝 하단 수평 변형 가능. 해석 쉬워 실제 설계 시 주로 사용.
• 고정단 지지법(fixed earth support method) : 널말뚝 하단 충분히 근입되어 고정되었다 가정.

사질토에 근입된 앵커된 널말뚝

$L_{3}={\frac {\sigma _{2}}{(K_{p}-K_{a})\gamma '}}$

$\sigma _{8}=(K_{p}-K_{a})\gamma 'L_{4}$

평형조건

$\sum F_{x}=0$

AEJC - EFB - F = 0

$\sum M_{O'}=0$

최대 휨모멘트는 C에서 J 사이 존재.

점토에 근입된 앵커 널말뚝

$\sigma _{6}=4c_{u}-(\gamma L_{1}+\gamma 'L_{2})$

평형조건

$\sum F_{x}=0$

$\sum M_{O'}=0$

최대 휨모멘트는 C에서 J 사이 존재.