TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
(1) 이 기준의 규정들은 확대기초, 타입말뚝, 현장타설말뚝, 교대 및 옹벽의 설계에 적용한다. 하중, 하중계수, 저항, 저항계수, 그리고 통계적 신뢰도 간 상호 조합을 포함하는 확률론적 LRFD 개념은 여기서 규정된 사항 이외의 저항을 계산하는 과정에도 적용될 수 있다. 지역 특성에 적합하고 일관된 신뢰성 이론을 통해 계수의 통계적 특성이 고려된 경우 발주처와 협의한 경우에는 다른 방법을 적용할 수 있다. 여기에서 다루고 있지 않는 형식의 구조물에 대해서는 별도의 연구 또는 검증을 거쳐 적용할 수 있다.
(2) 이 내용들은 AASHTO LRFD Specifications(2004년, 3판)을 기본으로 하고 있으며, 저항계수를 포함한 일부내용들은 같은 기준 4판(2007년)을 준용하였다. 지반공학 분야에서 한계상태설계법의 적용은 외국에서도 아직 관련 연구가 진행 중임을 감안하여 활용하도록 한다.
KS E 3032 암석의 인장강도시험
KS E 3033 암석의 일축압축시험
KS F 2306 흙의 함수비 시험
KS F 2307 표준관입시험
KS F 2308 흙의 밀도 시험
KS F 2302 흙의 입도 시험
KS F 2303 흙의 액성한계·소성한계 시험
KS F 2310 평판재하시험
KS F 2314 흙의 일축압축강도 시험
KS F 2316 흙의 압밀 시험
KS F 2322 흙의 투수 시험
KS F 2342 점성토의 현장 베인전단시험
KS F 2343 압밀 배수 조건에서 흙의 직접전단시험
KS F 2346 삼축압축시험에서 점성토의 비압밀, 비배수 강도 시험
KS F 2445 축하중에 의한 말뚝 침하시험방법
KS F 2592 콘관입시험
2.1.1 지반조사
(1) 지반조사는 기초의 설계와 시공에 필요한 각 지층의 정보를 얻기 위해서 수행한다. 조사의 범위는 지반조건, 구조물의 종류, 그리고 시공 요구 조건들에 따라 결정하며, 지층의 성질과 종류, 암반의 형태, 흙과 암석의 공학적 성질, 액상화 가능성, 그리고 투수 특성 등 지하수 상태 등을 조사한다.
(2) 시추조사는 교각과 교대가 위치한 곳에서 실시한다. 지층의 종방향 및 횡방향 상태를 정확히 알기 위해서 충분히 많은 횟수로 가능한 깊은 심도까지 실시한다. 교각이나 기초의 폭이 30 m 미만일 경우는 해당 기초 1개소당 최소 1지점 이상의 조사를 실시하며, 교각이나 기초의 폭이 30m 이상일 경우는 해당 기초 1개소당 최소 2지점 이상의 조사를 실시한다. 캡 없이 교각 기둥과 말뚝이 일체로 연결된 단일 현장타설말뚝의 경우는 각 말뚝 위치마다 조사를 실시해야 한다. 지층 조건이 일반적이지 않을 경우는 추가적인 조사가 필요하다. 지반조사를 수행해야 하는 깊이는 충분한 지지력을 발휘할 수 있는 확실한 지층이 존재하는 깊이까지, 또는 기초하중에 의해 증가하는 지중응력이 원지반의 유효상재하중의 10% 보다 작도록 충분히 깊은 심도까지 조사하도록 한다. 만약 얕은 깊이에 기반암이 존재할 때는 최소한 기반암 속 3m 깊이까지, 또는 제안된 기초 깊이 중에서 더 깊은 곳까지 시추를 실시한다. 말뚝의 경우 선단 아래로 6m 이상까지 조사하며, 암반 근입 말뚝은 선단 아래로 3m 이상 코어를 채취하여야 한다. 시추에서 얻은 흙 시료는 참고 자료로 보관하거나 시험에 사용한다. 시추주상도에는 지층 위치, 관입시험결과, 지하수와 피압수, 그리고 시료를 채취한 곳의 위치 등을 자세하게 기록한다. 또한 지층 경계에 얇은 이질층(seams)이 존재할 수 있으므로 각별하게 주의하여야 한다. 시험 후 시추공과 관입 시험공은 지하수의 오염을 막기 위해서 적정하게 메워야 한다.
2.1.2 실내시험
실내시험은 관련된 한국산업표준(KS) 또는 사용자가 제공하는 규정에 따라 수행하며 흙과 암석에 대한 시험이 포함된다.
2.1.2.2 토질시험
실내 토질시험에는 다음과 같은 시험들이 있다.
· 흙의 함수비 시험 - KS F 2306:2015
· 흙의 밀도 시험 - KS F 2308:2016
· 흙의 입도 시험 - KS F 2302:2012
· 흙의 액성한계·소성한계 시험 - KS F 2303:2015
· 압밀 배수 조건에서 흙의 직접전단시험- KS F 2343:2012
· 흙의 일축압축강도 시험 - KS F 2314:2013
· 삼축압축시험에서 점성토의 비압밀, 비배수 강도 시험- KS F 2346:2012
·삼축압축시험에서 점성토의 압밀, 비배수 강도 시험
-ASTM D 4767-04, AASHTO T 297-94(07)
· 흙의 압밀 시험 - KS F 2316:2012
· 흙의 투수 시험 - KS F 2322:2015
2.1.2.3 암석시험
실내 암석시험에는 다음과 같은 시험들이 있다.
· 탄성계수시험 - ASTM D 3148-02
· 삼축압축시험 - ASTM D 2664-04, AASHTO T 226-90(08)
· 암석의 일축압축시험 - KS E 3033 : 2016
· 암석의 인장강도시험 - KS E 3032 : 2016
2.1.3 현장시험
현장시험은 설계 또는 분석을 목적으로 기초 지반의 흙이나 암반의 강도정수 및 변형계수를 얻기 위해 수행한다. 시험은 관련된 한국산업표준(KS) 또는 사용자가 제공하는 규정에 따라 수행하며, 흙과 암반에 대한 시험으로 나뉜다.
2.1.3.2 현장토질시험
현장토질시험에는 다음과 같은 시험들이 있다.
· 표준관입시험 - KS F 2307:2012
· 콘관입시험 - KS F 2592:2004, ASTM D 5778-07
· 점성토의 현장 베인전단시험 - KS F 2342:2016
· 공내재하시험 - ASTM D 4719-07
· 평판재하시험 - KS F 2310:2015
· 우물시험 (현장투수시험) - ASTM D 4050-96(08)
2.1.3.3 현장암반시험
현장암반시험에는 다음과 같은 시험들이 있다.
· 현장 일축압축시험에 의한 연약 암반의 변형 및 강도시험 - ASTM D 4555-10
· 불연속면의 직접전단강도 시험 - ASTM D 4554-02(06)
· 연성평판재하방법을 이용한 암체의 변형계수시험 - ASTM D 4395-08
· 방사상잭시험을 이용한 암체의 변형계수시험 - ASTM D 4506-08
· 강성평판재하방법을 이용한 암체의 변형계수시험 - ASTM D 4394-08
· 플랫잭(flatjack)방법을 이용한 응력 및 변형계수시험 - ASTM D 4729-08
· 수압할렬방법을 이용한 암반의 응력측정시험 - ASTM D 4645-08
3.1 한계상태와 저항계수
(1) 한계상태에 대한 규정은 KDS 24 10 11을 따르고, 이 장에서는 하부기초와 관련된 내용을 기술한다. 교대, 교각 및 옹벽의 설계는 3.1.2에 규정한 사용한계상태에 대한 기준과 3.1.3에 규정한 극한한계상태에 대한 기준을 만족해야 한다. 교대, 교각 및 옹벽은 모든 활하중과 고정하중을 포함한 횡토압과 수압, 옹벽의 자중, 온도 및 수축 효과, 그리고 지진하중에 대하여 저항할 수 있도록 설계한다. 철도교의 경우 그 위를 통과하는 열차주행의 안전이 확보되도록 한다.
(2) 옹벽은 재료의 약화, 침투, 누설전류 및 기타 잠재적으로 악영향을 미치는 환경 요인들의 장기적 영향을 고려하여 전체 사용기간에 대해 설계한다. 영구 옹벽은 최소 75년의 사용기간에 대하여 설계한다. 사용기간이 36개월 이하인 옹벽은 임시구조물로 설계할 수 있다. 교대나 빌딩, 중요 시설 등 성능저하나 파괴 발생 시 그 파급효과가 심각한 구조물을 지지하는 옹벽의 경우 더 높은 안전 수준이나 장기 사용기간(즉, 100년)을 적용하는 것이 적합하다. 영구구조물은 심미적으로 아름답고 사용기간 내에 보수하지 않도록 설계한다.
3.1.2 사용한계상태
(1) 사용한계상태의 하부기초 설계 시 다음 사항들을 고려한다.
① 침하량
② 횡방향 변위량
③ 지지력
④ 전체 안정성
(2) 침하량은 주행성(Rideability)과 경제성을 고려하여 결정한다. 사면(Slope)의 전체 안정성에 대한 평가는 기초의 유무와 관계없이 사용하중조합-Ⅰ과 그에 적합한 저항계수에 대해서 검토한다.
(3) 교대, 교각 및 옹벽에서의 과도한 변위, 전체 안정성에 대한 검토는 사용한계상태에서 검토한다. 옹벽에 대한 허용 연직/수평 변위 기준은 옹벽의 기능, 형태, 사용기간 그리고 옹벽의 과도한 변위가 옹벽의 벽체 및 인접구조물에 미치는 영향에 근거하여 결정한다. 전체 안정성은 한계평형해석으로써 평가할 수 있다.
(4) 벽체의 연직 변위는 3.2.2.2, 3.3.2.3, 그리고 3.4.2.3에 명시된 규정에 의해 검토한다. 앵커설치 옹벽의 변형은 3.8.3의 규정에 의해 검토하고, 보강토 옹벽의 변형은 3.9.4의 규정에 의해 검토한다.
3.1.3 극한한계상태
(1) 극한한계상태의 기초 설계 시 다음 사항들을 고려한다.
① 지지력
② 접지압
③ 기초 저면의 활동
④ 횡방향 지지력
⑤ 구조적인 파괴
(2) 기초는 저항계수를 곱한 지지력이 KDS 24 12 11에 규정된 하중계수를 곱한 하중보다 작지 않도록 설계한다.
(3) 극한한계상태의 교대와 옹벽을 설계할 때 다음 사항들을 고려한다.
② 횡방향 활동
③ 저면 지반의 접지압
④ 앵커나 보강재의 인발
3.1.4 하중조합과 하중계수
교대, 교각 및 옹벽과 그 기초 그리고 기타 지보재들은 KDS 24 12 11(표 4.1-1), (표 4.1(철)-1), (표 4.1-2)의 규정에 명시된 모든 적용 가능한 하중조합에 대해 설계한다.
3.1.5 저항계수
(1) 기초 종류에 따른 극한한계상태의 저항계수는 지역적으로 규정된 값이 없는 한 표 3.1-1∼표 3.1-4에 제시된 값을 사용한다. 사용한계상태에 대한 저항계수는 1.0을 적용한다. 표에 명시하였으나 본문에 제시되지 않은 식들은 해당 문헌을 참조한다.
(2) 엄지말뚝, 연속식 말뚝, 슬러리 트렌치 콘크리트 벽체 등의 연직 부재는 지지력 예측 시3.2, 3.3, 3.4에 명시된 규정에 맞게 확대기초 또는 깊은기초로 적용한다. 임시 구조물에 대해서는 규정된 값보다 큰 저항계수 값을 적용할 수 있다.
표 3.1-1 확대기초의 극한한계상태에 대한 저항계수

방법 / 흙 / 조건

저항계수

지지력

이론적방법(Munfakh 등, 2001), 점성토

0.50

이론적방법(Munfakh 등, 2001), 사질토, CPT 사용

0.50

이론적방법(Munfakh 등, 2001), 사질토, SPT 사용

0.45

반경험적방법(Meyerhof, 1957), 모든 지반

0.45

암반위에 설치된 기초

0.45

평판재하시험

0.55

활동

사질토 위에 설치된 프리캐스트 콘크리트

0.90

사질토 위에 설치된 현장타설 콘크리트

0.80

점성토 위에 설치된 프리캐스트 콘크리트 또는 현장타설 콘크리트

0.85

흙 위에 흙이 존재하는 경우

0.90

활동에 저항하는 수동토압

0.50
표 3.1-2 축하중을 받는 타입말뚝의 극한한계상태에 대한 저항계수

조건 / 지지력 결정 방법

저항계수

외말뚝의 연직압축저항-동역학적 해석법과 정재하시험,

정재하시험에 의해 항타관리기준이 검증된 경우. 동재하시험이나 보정된 파동방정식 또는 재하시험에 사용된 해머의 최소 항타저항으로서 항타관리를 수행함

아래의 표

A 참조

교각 당 한개 이상 또는 표 B에서 제시된 횟수 이상의 말뚝에 대해서 초기 재항타시 동재하시험의 결과를 신호분석해석을 이용하여 항타관리기준을 설정한 경우. 잔여 말뚝은 상기 설정된 항타관리기준이나 동재하시험으로 항타관리를 수행함

0.65

말뚝의 응력파 측정 없이 파동방정식해석

0.40

FHWA 수정 Gates 공식

0.40

Engineering News Record 공식

0.10
표 3.1-2A 현장에서 수행하는 정재하시험 횟수와 저항계수의 관계(Paikowsky 등, 2004)

현장 정재하시험

수행횟수

저항계수,

현장 변동성

낮음*

보통*

높음*

1

0.80

0.70

0.55

2

0.90

0.75

0.65

3

0.90

0.85

0.75

≥4

0.90

0.90

0.80

* 변동계수(COV, coefficient of variation)의 값으로써 아래와 같이 구분됨.

i ) COV < 25% : 낮음

ii ) 25% ≤ COV < 40% : 보통

iii ) COV ≥ 40% : 높음
표 3.1-2B 현장에서 수행해야 하는 동재하시험 횟수(Paikowsky 등, 2004)

현장 변동성

낮음*

보통*

높음*

현장내의 말뚝 수

신호분석해석을 포함한 동재하시험 수행 횟수(초기 재항타)

≤15

3

4

6

16~25

3

5

8

26~50

4

6

9

51~100

4

7

10

101~500

4

7

12

>500

4

7

12

* 변동계수(COV, coefficient of variation)의 값으로써 아래와 같이 구분됨.

i ) COV < 25% : 낮음

ii ) 25% ≤ COV < 40% : 보통

iii ) COV ≥ 40% : 높음
표 3.1-2 축하중을 받는 타입말뚝의 극한한계상태에 대한 저항계수(계속)

조건 / 지지력결정 방법

저항계수

외말뚝의 연직압축저항력-정역학적 해석법과 정재하시험,

주면마찰력과 선단지지: 점성토와 혼합토

방법 (Tomlinson, 1987; Skempton, 1951)

방법 (Esrig과 Kirby, 1979; Skempton, 1951)

방법 (Vijayvergiya와 Focht, 1972; Skempton, 1951)

정역학적 저항력공식 (한국지반공학회, 2009): 선단부 SPT N 값 50 미만

정역학적 저항력공식 (한국지반공학회, 2009): 선단부 SPT N 값 50 이상

0.35

0.25

0.40

0.37

0.35

주면마찰력과 선단지지: 사질토

Nordlund/Thurman 방법 (Hannigan 등, 2005)

SPT 방법 (Meyerhof)

SPT 방법 (한국지반공학회, 2009): 선단부 SPT N 값 50 미만

SPT 방법 (한국지반공학회, 2009): 선단부 SPT N 값 50 이상

0.45

0.30

0.38

0.29

CPT 방법 (Schmertmann)

암반에 선단근입된 경우(캐나다 지반공학회, 1985)

0.50

0.45

블록파괴,

점성토

0.60

외말뚝의 인발저항력,

Nordlund 방법

방법

방법

방법

SPT 방법

CPT 방법

재하시험

0.35

0.25

0.20

0.30

0.25

0.40

0.60

무리말뚝의 인발저항력,

사질토와 점성토

0.50

외말뚝 또는 무리말뚝의 횡방향 저항

모든 토질과 암반

1.0

구조한계상태

강관말뚝 (KDS 24 14 31:2016(4.1.4.2) 참조)

콘크리트 말뚝 (KDS 24 14 21:2016(1.4.3.2) 참조)

본 한계상태설계법에는 목교편 생략

말뚝의 항타

관입성 분석,

강관말뚝 (KDS 24 14 31:2016(4.1.4.2) 참조)

콘크리트 말뚝 (KDS 24 14 31:2016(4.1.4.2) 참조)
표 3.1-3 축하중을 받는 현장타설말뚝의 극한한계상태에 대한 저항계수

방법 / 흙 / 조건

저항계수

외말뚝의 연직압축 저항,

점성토의 주면마찰력

방법(O'Neill과 Reese, 1999)

0.45

점성토의 선단지지력

전응력(O'Neill과 Reese, 1999)

0.40

사질토의 주면마찰력

방법(O'Neill과 Reese, 1999)

0.55

사질토의 선단지지력

O'Neill과 Reese (1999)

0.50

IGM의 주면마찰력

O'Neill과 Reese (1999)

0.60

IGM의 선단지지력

O'Neill과 Reese (1999)

0.55

암반의 주면마찰력

Horvath와 Kenney (1979)

O'Neill과 Reese (1999)

Carter와 Kulhawy (1988)

0.55

0.55

0.50

암반의 선단지지력

캐나다 지반공학회 (1985)

프레셔미터 시험법

(캐나다 지반공학회, 1985)

O'Neill과 Reese (1999)

0.50

암반의 주면마찰력과 선단지지력

Carter와 Kulhawy (1988)

0.70

AASHTO(1996)

0.51

외말뚝의 인발저항력,

점성토

방법(O'Neill과 Reese, 1999)

0.35

사질토

방법(O'Neill과 Reese, 1999)

0.45

암반

Horvath와 Kenney (1979)

Carter와 Kulhawy (1988)

0.40

무리말뚝의 인발저항력

사질토와 점성토

0.45

블록파괴,

점성토

0.55

외말뚝 또는 무리 말뚝의 횡방향 저항

모든 재료

1.0

정재하시험(압축),

모든 재료

표 A 참조

(단, 0.70보다 크지 않아야 함)

정재하시험(인발),

모든 재료

0.60
표 3.1-4 영구 옹벽의 저항계수

옹벽 형식과 조건

저항계수

앵커지지 옹벽

연직부재의 지지력

표 3.1.1~표 3.1.3 참조

연직부재의 수동저항력

1.00

앵커의 인발저항력

·사질토

·점성토

·암반

0.65

0.70

0.50

앵커의 인발저항력

·검증시험 수행한 곳

1.0

앵커 인장재의 인장저항력

·연강 (e.g. ASTM A 615)

·고강도 강재 (e.g. ASTM A 722)

0.90

0.80

수직부재의 휨 능력

0.90

보강토 옹벽

지지력

표 3.1.1~3 참조

활동

표 3.1.1~3 참조

금속 보강재와 연결부의

인발저항력

띠 보강재

·정재하

·복합 정재하/지진 하중

격자 보강재

·정재하

·복합 정재하/지진 하중

0.75

1.00

0.65

0.85

화학섬유 보강재와

연결부의 인발저항력

·정재하

·복합 정재하/지진 하중

0.90

1.20

인장보강재의

인발저항력

·정재하

·복합 정재하/지진 하중

0.90

1.20

기성 모듈식 옹벽

지지력

3.1 참조

활동

3.1 참조

수동저항력

3.1 참조
3.1.6 극단상황한계상태
기초, 교대, 교각 및 옹벽구조물과 그 기초, 기타 지보재들은 KDS 24 12 11(표 4.1-1), (표 4.1(철)-1), (표 4.1-2)의 규정에 제시된 적용 가능한 모든 하중 조합들을 검토해야 한다. 별도의 규정이 없는 한 극단상황한계상태에 대한 저항계수는 1.0의 값을 적용할 수 있다.
3.2 확대기초
3.2.1 일반적인 고려사항
3.2.1.1 일반사항
3.2의 규정들은 독립기초와 일부 복합기초를 설계하는 데 적용한다. 매립지반에 설치되는 기초는 특별히 주의한다. 기초 하부의 압력은 가급적 균등하게 분포하도록 설계한다. 흙 압력(Soil pressure)의 분포는 흙 또는 암, 그리고 구조물의 특성에 따라 달라지며, 토질역학 및 암석역학적 원리들과 일치해야 한다.
3.2.1.2 깊이
(1) 기초의 깊이는 기초 재료의 특성과 침식 가능성을 고려하여 결정한다. 기초가 흐르는 물 속에 위치한 경우에는 예상 최대세굴깊이보다 최소한 600mm 아래에 설치해야 한다.
(2) 흐르는 물에 노출되지 않는 기초는(또는 영향을 받지 않는 기초는) 동결선 아래 단단한 지반 위에 설치하거나 또는 대책공법(동결되기 쉬운 재료를 굴착해 내고 동결되지 않는 재료로 치환하는 등)을 적용한 후에 설치해야 한다. 사석, 교대 뒤채움시에는 파이핑 방지를 위해 토목섬유(Geosynthetics)를 사용하거나 입도를 조정한 사질토 필터를 사용해야 한다.
3.2.1.3 앵커
기초가 경사지고 매끄러운 암반 표면에 설치되거나 상재하중에 의해 구속되지 않은 경우에는 록앵커, 록볼트, 다우얼(Dowel), 키(Key) 또는 다른 적절한 공법으로 정착시킨다. 암 제거를 위해 발파작업이 필요한 곳에 설치되는 폭이 넓은 기초의 경우 얕은 키를 설치하는 방법은 피해야 한다.
3.2.1.4 지하수
설계 지하수위는 예상 최고수위로 한다. 흙, 암반의 지지력 및 구조물의 침하에 대한 지하수위 영향을 고려해야 하며 침투압 발생 시에는 해석에 이를 반영한다.
3.2.1.5 양압력
양압력을 받는 기초는 인발저항력과 구조적 강도 모두에 대하여 그 영향을 조사한다.
3.2.1.6 인접 구조물
기존 구조물 근처에 기초를 설치해야 할 경우에는 구조물이 기초 거동에 미치는 영향과 기초가 구조물에 미치는 영향을 조사해야 한다.
3.2.2 사용한계상태의 변위와 지지력
3.2.2.1 일반사항
사용한계상태에서 기초의 연직침하와 횡방향 변위를 모두 조사해야 한다. 횡방향 변위를 조사해야 하는 경우는 다음과 같다.
(1) 수평 또는 경사하중이 작용할 때
(2) 성토 사면위에 기초를 설치할 때
(3) 침식 또는 세굴로 인하여 기초의 지지력 손실이 발생할 수 있을 때
(4) 지지층의 경사가 심할 때
3.2.2.2 변위
구조물의 기능과 형태, 예상 사용수명, 그리고 실용성 차원의 변위 한도에 따라 침하량과 횡방향 변위량의 기준을 설정한다. 경험적인 방법과 해석적인 방법 또는 두 방법 모두를 고려하여 허용변위 기준을 제시해야 한다.
(2) 하중
① KDS 24 12 11에 제시한 사용하중조합-Ⅰ을 사용하여 즉시침하량을 결정한다. 점성토의 시간에 따른 침하량은 영구적인 하중만을 사용하여 결정한다.
② 교대 배면 성토에 의한 침하도 조사해야 한다. 지진활동지역에서는 사질토에 설치되는 기초의 진동하중에 의한 침하 가능성을 고려해야 한다.
(3) 침하 해석
실내시험결과나 현장시험결과에 근거한 변형 해석을 통해 기초의 침하를 산정한다. 해석에 이용되는 제반 지반정수는 지반의 응력이력, 시공 순서, 지층 영향 등을 고려하여 산정한다. 시간 의존적 영향을 포함한 총 침하량과 부등침하량 모두를 고려해야 한다.
탄성, 압밀 그리고 이차압축침하를 모두 합친 총 침하량()은 다음과 같다.
여기서, = 즉시(탄성)침하량(mm)
= 압밀침하량(mm)
= 이차압축침하량(mm)
성토 하중이나 수평 그리고/또는 편심 하중, 사질토의 기초에 작용하는 동적인 활하중이나 지진으로 인한 진동하중 등과 같은 요소들도 적절하게 고려되어야 한다. 원(혹은 정사각형)이나 인 긴 직사각형 기초의 아래에서 증가하는 연직 하중의 분포는 그림 3.2-1을 사용하여 구할 수 있다.
그림 3.2-1 정사각형 기초의 Boussinesq 연직응력 분포 (Sowers, 1979)
② 사질토에 놓인 기초의 침하
사질토 위의 기초 침하량은 경험적인 방법이나 탄성이론을 이용하여 계산할 수 있다. 사질토에 설치된 기초의 탄성침하는 다음의 식을 사용하여 구할 수 있다.
여기서, = 하중강도(MPa)
= 기초면적(mm2)
= 실내시험결과 대신 표 3.2-1에 제시된 탄성계수(MPa)
= 표 3.2.2에 제시된 형상계수
= 포아송 비, 현장이나 실내시험을 수행하지 않은 경우 표 3.2-1의 값 사용
가 깊이에 따라 크게 변하지 않는 한, 는 기초 아래에서 기초폭의 1/2나 2/3 정도의 깊이에서 결정되어야 한다. 만일 지반 탄성계수가 깊이에 따라 크게 변한다면 의 가중 평균을 사용할 수도 있다. 표 3.2-1에 사용된 기호의 설명은 다음과 같다.
= 표준관입시험(SPT) 값
= 깊이에 따른 SPT 수정값
= 비배수 전단강도(MPa)
= 콘 관입저항력(MPa)
표 3.2-1 미 해군성(1982)과 Bowles(1988) 이후에 수정된 다양한 흙에 대한 탄성계수

흙의 종류

값의 전형적인 범위

포아송 비

N값을 이용한 의 산정

탄성계수, (MPa)

흙의 종류

(MPa)

점성토:

부드럽고 민감

중간정도 굳거나

굳음

매우 굳음

2.4~15

15~50

50~100

0.4~0.5

(비배수)

실트, 사질토질 실트, 약간의

점착력 혼합토

매우 가늘거나 중간정도의

사질토와 약간의 실트질 사질토

굵은 사질토와 약간의 자갈이

섞인 사질토

사질토질의 자갈과 자갈

0.4

0.7

1.0

1.1

황토

실트

15~60

2~20

0.1~0.3

0.3~0.35

사질토질의 자갈과 자갈

1.1

가는 사질토:

느슨

중간

조밀

7.5~10

10~20

20~25

0.25

을 이용한 의 산정

부드럽고 민감한 점성토

중간정도 굳거나 굳은 점성토

매우 굳은 점성토

400~1000

1500~2400

3000~4000

사질토:

느슨

중간

조밀

10~25

25`~50

50~75

0.20~0.35

0.30~0.40

자갈:

느슨

중간

조밀

25~75

75~100

100~200

0.2~0.35

0.3~0.4

을 이용한 의 산정

사질토질의 흙

4
표 3.2-2 강성에 따른 형상계수(EPRI, 1983)

L/B

연성, (평균)

강성,

원형

1.04

1.13

1

1.06

1.08

2

1.09

1.10

3

1.13

1.15

5

1.22

1.24

10

1.41

1.41
③ 점성토에 놓인 기초의 침하
가. 단단한 점성토에 놓인 기초의 탄성침하량은 식 (3.2-2)로 구한다. 점성토 위에 있는 기초에 대해서는 탄성침하량 외에도 압밀침하량을 산정해야 한다. 소성이 큰 점성토나 유기질 점성토에서는 이차압축침하량이 중요하므로 침하 해석 시에 이를 포함시켜야 한다.
나. 실내시험결과를 간극비()로 표시할 때, 완전히 포화되었거나 거의 포화된 점성토에 놓인 기초의 압밀침하량은 다음과 같다.
(가) 과압밀 점성토 (즉 )
(나) 정규압밀 점성토 (즉 )
(다) 미압밀 점성토 (즉 )
(3.2-5)
다. 실내시험결과를 연직변형률()로 표시할 때, 압밀침하량은 다음과 같다.
(3.2-6)
(3.2-7)
(3.2-8)
여기서, = 압축성 토층 초기두께(mm)
= 초기 연직유효응력에서 간극비
= 그림 3.2-2에서 정의된 재압축지수
= 그림 3.2-2에서 정의된 압축지수
= 그림 3.2-3에서 정의된 압축지수
= 그림 3.2-3에서 정의된 재압축지수
= 기초 아래 압밀층의 중간 깊이의 과거 최대 유효연직응력
= 기초 아래 압밀층의 중간 깊이의 초기 유효연직응력
= 기초 아래 압밀층의 중간 깊이의 최종 유효연직응력
= 지반의 현재 연직유효응력, 단 기초의 무게로 인한 추가적인 응력은 포함시키지 않음
그림 3.2-2 과압밀 점성토의 전형적인 압밀곡선 - 간극비 대 연직유효응력(EPRI, 1983)
그림 3.2-3 과압밀 점성토의 전형적인 압밀곡선 - 연직변형률 대 연직유효응력(EPRI, 1983)
라. 압축성 층의 두께보다 기초의 폭이 상대적으로 작을 경우에는 다음과 같이 3차원 하중효과를 고려해야 한다.
(3.2-9)
여기서, = 그림 3.2-4에서 정의된 감소계수
= 1차원 압밀침하량(mm)
그림 3.2-4 3차원 압밀침하 효과를 고려한 감소계수(EPRI, 1983)
마. 1차원 압밀침하량이 원하는 압밀도에 도달하는 데 걸리는 시간()은 다음과 같이 구할 수 있다.
(3.2-10)
여기서, = 그림 3.2-5에서 정의된 시간계수
= 압축성 층의 최대 배수길이(mm)
= 불교란시료를 이용한 실내 압밀시험의 결과 혹은 피에조미터나 피에조콘을 이용하여 현장에서 구한 압밀계수(mm2/yr.)
바. 점성토에서 기초의 이차압축침하량은 다음과 같이 산정한다.
(3.2-11)
여기서, = 이차압축침하가 시작되는 시간, 보통 평균압밀도 90%에 도달한 시간(yr.)
= 구조물의 사용 수명을 대표하는 임의의 시간(yr.)
= 불교란시료의 실내압밀시험의 결과로 구한 이차압축 침하계수
그림 3.2-5 시간계수 T에 대한 압밀도(EPRI, 1983)
④ 암반에 놓인 기초의 침하
가. 양호한 암반에 기초가 놓여 있고 3.2.3.2(2)에 근거하여 설계를 한 경우에 탄성침하량은 일반적으로 12.7mm 보다 작다고 가정할 수 있다. 이 정도의 탄성침하를 허용할 수 없거나 또는 암반의 상태가 양호하지 못한 경우에는 암반의 특성을 바탕으로 한 침하량 분석을 수행해야 한다.
나. 암반이 파쇄되어 있거나 절리가 발달하여 양호한 암반 조건을 충족시키지 못하다면 암반의 종류, 불연속면의 상태, 풍화 정도 등이 침하분석에 고려되어야 한다. 파쇄 되어있거나 절리가 발달한 암반에 놓인 기초의 탄성침하량은 다음과 같다.
(가) 원형(혹은 정사각형) 기초
(3.2-12)
(3.2-13)
(나) 직사각형 기초
(3.2-14)
(3.2-15)
여기서, = 재하면적 바닥의 연직응력(MPa)
= 포아송 비
= 원형 기초의 반지름 또는 정사각형 기초의 B/2(mm)
= 기초의 강성과 치수(dimension)를 고려한 영향계수
= 암반의 변형계수(MPa)
= 기초의 모양과 강성에 관한 계수
다. 강성기초의 경우 는 표 3.2-2에 제시된 를 이용하여 구할 수 있다. 실내시험결과를 이용할 수 없다면, 암반의 종류에 따른 전형적인 포아송 비()를 표 3.2-3에서 구한다. 암반의 변형계수인 은 현장시험과 실내시험의 결과를 바탕으로 결정되어야 한다. 또는 은 암질지수(RQD)로부터 계산된 암반의 불연속면의 빈도를 고려한 저항계수 와 일축압축시험으로부터 구한 신선암의 탄성계수 를 곱하여 다음과 같이 구할 수 있다(Gardner, 1987).
(3.2.16)
(3.2.17)
라. 예비설계 단계 혹은 시공 현장의 시험결과를 이용할 수 없을 경우에는 표 3.2-4를 이용하여 을 구할 수 있다. 그리고 예비분석 단계나 현장시험결과 없이 최종설계를 수행할 때에는 를 0.15로 가정하고 을 구한다. 얇은 연약 층이 끼어 있는 암반의 압밀침하와 이차압축침하량은 3.2.2.2(3)③에 규정된 방법을 적용하여 계산할 수 있다.
표 3.2-3 신선암(intact rock)의 포아송 비(Kulhawy, 1978)

암석 종류

값의 번호

암석 종류의 번호

포아송비,

평균 오차

최대

최소

평균

화강암

22

22

0.39

0.09

0.20

0.08

반려암

3

3

0.20

0.16

0.18

0.02

휘록암

6

6

0.38

0.20

0.29

0.06

현무암

11

11

0.32

0.16

0.23

0.05

석영암

6

6

0.22

0.08

0.14

0.05

대리석

5

5

0.40

0.17

0.28

0.08

편마암

11

11

0.40

0.09

0.22

0.09

편암

12

11

0.31

0.02

0.12

0.08

사암

12

9

0.46

0.08

0.20

0.11

실트암

3

3

0.23

0.09

0.18

0.06

셰일

3

3

0.18

0.03

0.09

0.06

석회암

19

19

0.33

0.12

0.23

0.06

백운암

5

5

0.35

0.14

0.29

0.08
표 3.2-4 신선암(intact rock)의 탄성계수(Kulhawy, 1978)

암석 종류

값의 번호

암석 종류의 번호

탄성계수, ()

평균 오차

최대

최소

평균

화강암

26

26

100.0

6.410

52.70

24.48

섬록암

3

3

112.0

17.100

51.40

42.68

반려암

3

3

84.1

67.60

75.80

6.69

휘록암

7

7

104.0

69.000

88.30

12.27

현무암

12

12

84.1

29.000

56.10

17.93

석영암

7

7

88.3

36.500

66.10

16.00

대리석

14

13

73.8

4.000

42.60

17.17

편마암

13

13

82.1

28.500

61.10

15.93

점판암

11

2

26.1

2.410

9.58

6.62

편암

13

12

69.0

5.930

34.30

21.93

천매암

3

3

17.3

8.620

11.80

3.93

사암

27

19

39.2

0.620

14.70

8.20

실트암

5

5

32.8

2.620

16.50

11.38

셰일

30

14

38.6

0.007

9.79

10.00

석회암

30

30

89.6

4.480

39.30

25.72

백운암

17

16

78.6

5.720

29.10

23.72
(4) 전체 안정성 평가
전체 안정성은 KDS 24 12 11의 규정에 따라 사용한계상태에서 평가한다. 철도교의 경우 기초의 안정을 검토할 경우 장대레일 종하중은 고려하지 않는다.
3.2.2.3 사용한계상태의 지지력
(1) 지지력에 대한 추정값
추정값의 사용은 교량 부지나 그 인근 지역의 지질 상태에 근거해야 한다.
(2) 지지력을 결정하기 위한 반경험적 방법
암반의 지지력은 암반분류시스템, RMR 등의 상관성을 사용하여 경험적으로 결정할 수 있다. 이러한 반경험적인 방법을 사용할 때에는 해당 지역의 경험이 반영되어야 한다. 추정지지력이 암석의 일축압축강도와 기초 콘크리트의 공칭저항력 중 어느 하나보다 크다면, 암석의 일축압축강도와 콘크리트의 공칭저항력 중에서 작은 값을 추정지지력으로 한다. 콘크리트의 공칭저항력은 0.3으로 간주할 수 있다.
3.2.3 극한한계상태의 지지력
3.2.3.1 지지력
지지력은 기초 위치에서 가장 높이 예상되는 지하수위를 사용하여 결정해야 한다. 극한한계상태에서 감소된 지지력 은 다음과 같이 나타낼 수 있다.
(3.2-18)
여기서 = 3.1.5에서 규정된 저항계수.
= = 공칭지지력(MPa).
기초가 편심하중을 받을 때에는 지지력에 관련된 모든 공식, 표 및 그림에 표기된 과 대신 3.2.3.1(5)에 규정된 과 을 사용해야 한다.
(2) 이론적 계산
실측된 지반정수를 가지고 객관성 있는 토질역학이론을 사용하여 공칭지지력을 계산해야 한다. 공칭지지력 해석에 사용되는 지반정수는 주어진 지반조건과 설계하중 하에서 발휘될 수 있는 흙의 전단강도를 나타내는 것이어야 한다. 사질토 위에 있는 기초의 공칭지지력은 흙의 배수강도정수를 사용하여 유효응력해석 방법으로 계산해야 한다. 점성토 위에 있는 기초의 공칭지지력은 흙의 비배수강도정수를 사용하여 전응력 해석방법으로 계산해야 한다. 점성토가 시간에 따라서 연약해지거나 강도가 떨어지는 경우에는 영구하중조건에 대하여 배수전단강도를 사용하여 유효응력해석 방법으로 지반의 지지력을 계산해야 한다. 다져진 지반 위에 있는 기초에 대해서는 전응력 또는 유효응력해석 중에서 보다 보수적인 방법을 사용하여 공칭지지력을 계산해야 한다. 점성토 및 다져진 지반의 공칭지지력을 유효응력해석으로 산정할 필요가 있는 경우 식 (3.2-22)를 적용한다.
국부전단파괴나 관입전단파괴가 발생한 경우 공칭지지력은 식 (3.2-19)와 식 (3.2-20)으로 규정된 감소된 강도정수 , 를 사용하여 산정한다(Terzaghi, 1943).
(3.2.19)
(3.2.20)
여기서, = 관입전단파괴의 감소된 점착력(MPa)
= 관입전단파괴의 감소된 유효 내부마찰각(°)
기초 바닥으로부터 보다 가까운 거리 내에 전단강도가 다른 층이 존재할 경우 지반의 지지력은 다음에 제시된 이층으로 구성된 지반에 대한 지침에 근거하여 산정한다. 는 다음과 같이 구할 수 있다.
(3.2-21)
여기서, = 위층이 무한히 두껍다는 가정 아래 2층 구조 지반의 위층이 지지하는 기초의 극한지지력(MPa)
= 2층 구조 지반의 아래층 표면에 의해서 지지되는 실제 기초와 모양과 크기가 같은 가상기초의 극한지지력(MPa)
바닥면이 기울어진 기초를 시공하는 것은 가능하면 피해야 한다. 만약 이것이 불가피하다면 이 지침에 따라 산정된 공칭지지력을 문헌에 근거하여 용인될 수 있는 수정법에 의해 조금 더 감소시켜야 한다.
② 포화 점성토
가. 비배수 전단강도로부터 결정된 포화된 점성토의 공칭지지력은 다음과 같다.
(MPa) (3.2-22)
여기서, = = 비배수 전단강도(MPa)
, = 기초형상, 근입깊이, 흙의 압축성, 경사하중의 함수인 수정지지력계수
= 점성토의 전체단위중량 즉, 습윤단위중량(kN/m3)
= 기초의 근입깊이(m)
나. 지지력계수인 과 은 다음과 같다.
(가) , 일 때
(3.2-23)
(나) , 일 때
(3.2-24)
여기서, = 5.0 = 비교적 평평한 지반, 식 (3.2-23)에 사용
= 7.5 = 비교적 평평한 지반, 식 (3.2-24)에 사용
= 그림 3.2-6의 ：경사 지반 위 또는 근처에 경사 지반이 있을 때
= 1.0：비교적 평평한 지반의 포화된 점성토
= 0.0：경사 지반 위 또는 근처에 경사 지반이 있을 때
= 기초의 폭(mm)
= 기초 길이(mm)
= 실제 수평하중(N)
= 실제 연직하중(N)
다. 그림 3.2-6에서 안정계수, 는 다음과 같다.
= 0 (3.2-25)
(3.2-26)
여기서, = 경사면의 높이(mm)
그림 3.2-6 경사 지반 위 혹은 근처에 경사 지반이 있는 경우에 대한
점성토 위 기초의 수정 지지력 계수(Meyerhof, 1957)
라. 2층으로 구성된 점성토의 기초에 비배수조건으로 하중이 재하된 경우 공칭지지력은 식 (3.2-22)를 이용하여 구할 수 있는데 식에 사용된 기호의 설명은 다음과 같다.
= 그림 3.2-8에 제시된 상부층의 비배수 전단강도(MPa)
= , 아래에 서술한 지지력계수
마. 지지층이 단단한 점성토 위에 있으면 은 그림 3.2-8에 제시된 값을 사용한다. 지지층이 연약한 점성토 위에 있으면 은 다음과 같다.
(3.2-27)
(3.2-28)
= 상부층의 전단강도(MPa)
= 하부층의 전단강도(MPa)
= 기초 바닥면에서 두 번째 층 상부까지의 거리(mm)
= 1.0：연속 기초
= : 인 직사각형 기초 (3.2-29)
여기서, = 지지력계수
= 수정 지지력 계수
2층으로 구성된 점성토의 기초에 배수조건으로 하중이 재하된 경우 공칭지지력은 식 (3.2-33)을 이용하여 구한다.
그림 3.2-7 2층으로 구성된 지반
그림 3.2-8 연약층이 단단한 층 위에 놓인 점성토의 수정 지지력 계수(EPRI, 1983)
③ 사질토
가. 모래나 자갈지반과 같은 사질토의 공칭지지력은 다음과 같다.
(MPa) (3.2-30)
여기서, = 기초 깊이(mm)
= 사질토 또는 자갈의 전체단위중량, 즉 습윤단위중량(kN/m3)
= 기초 폭(mm)
, = 의 함수로 표 3.2-5에 제시된 계수들
= 지표면으로부터 측정한 지하수위
= 지반공학적 수정 지지력계수
표 3.2-5 여러 가지 지하수위에 대한 , 계수

0.0

0.5

0.5

0.5

1.0

1.5 +

1.0

1.0
나. 지하수위가 표 3.2-5에 제시된 위치의 중간에 존재할 경우에는 보간법에 의해 과 의 값을 결정해야 한다. 지지력계수, , 은 다음과 같다.
(3.2-31)
(3.2-32)
여기서, = 비교적 평평한 지반의 기초에 대하여 표 3.2-6에 제시된 지지력계수
= 경사 지반 위 또는 그 근처에 놓인 기초에 대하여 그림 3.2-9에 제시된
= 비교적 평평한 지반의 기초에 대하여 표 3.2-6에 제시된 지지력계수
= 0.0 : 경사 지반 위 또는 그 근처에 놓인 기초
, = 표 3.2-7과 표 3.2-8에 제시된 형상계수
, = 표 3.2-9와 표 3.2-10에 제시된 흙의 압축계수
, = 표 3.2-11과 표 3.2-12에 제시된 하중경사계수
= 표 3.2-13에 제시된 깊이계수
다. 다음의 해석법을 적용한다.
(가) 표 3.2-9와 표 3.2-10에서 는 기초 깊이에서 초기의 유효연직응력이다. 즉, 수압이 보정된 굴착 전의 기초 바닥의 연직응력이다.
(나) 표 3.2-11과 표 3.2-12에서 와 는 각각 실제 수평응력, 실제 연직응력이다.
(다) 표 3.2-13의 는 기초 바닥면 위의 지반이 기초 아래의 지반처럼 양호하다면 사용할 수 있다. 지반이 연약하면 을 사용한다.
표 3.2-6 사질토 위 기초의 지지력계수 , (Barker 등, 1991)

마찰각, (°)

28

17

15

30

22

18

32

30

23

34

41

29

36

58

38

38

78

49

40

110

64

42

155

85

44

225

115

46

330

160
표 3.2-7 사질토 위 기초의 형상계수 (Barker 등, 1991)

마찰각, (°)

28

1.53

1.27

1.11

1.05

30

1.58

1.29

1.11

1.06

32

1.62

1.31

1.12

1.06

34

1.67

1.34

1.13

1.07

36

1.73

1.36

1.14

1.07

38

1.78

1.39

1.16

1.08

40

1.84

1.42

1.17

1.08

42

1.90

1.45

1.18

1.09

44

1.96

1.48

1.19

1.10

46

2.03

1.52

1.21

1.10
표 3.2-8 사질토 위 기초의 형상계수 (Barker 등, 1991)

1

0.60

2

0.80

5

0.92

10

0.96
표 3.2-9 사질토 위 정사각형 기초의 압축계수 , (Barker 등, 1991)

상대밀도,

(%)

마찰각, (°)

20

28

1.00

1.00

0.92

0.89

30

32

1.00

1.00

0.85

0.77

40

35

1.00

0.97

0.82

0.75

50

37

1.00

0.96

0.81

0.73

60

40

1.00

0.86

0.72

0.65

70

42

0.96

0.80

0.66

0.60

80

45

0.79

0.66

0.54

0.48

90

50

0.52

0.42

0.35

0.31
표 3.2-10 사질토 위 띠 기초의 압축계수 , (Barker 등, 1991)

상대밀도,

(%)

마찰각, (°)

20

28

0.85

0.75

0.65

0.60

30

32

0.80

0.68

0.58

0.53

40

35

0.76

0.64

0.54

0.49

50

37

0.73

0.61

0.52

0.47

60

40

0.62

0.52

0.43

0.39

70

42

0.56

0.47

0.39

0.35

80

45

0.44

0.36

0.30

0.27

90

50

0.25

0.21

0.17

0.15
표 3.2-11 기초 폭 방향으로 하중이 경사졌을 때의 경사하중계수 , (Barker 등, 1991)

띠

정사각형

띠

정사각형

0.0

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

0.10

0.73

0.76

0.77

0.81

0.84

0.85

0.15

0.61

0.65

0.67

0.72

0.76

0.78

0.20

0.51

0.55

0.57

0.64

0.69

0.72

0.25

0.42

0.46

0.49

0.56

0.62

0.65

0.30

0.34

0.39

0.41

0.49

0.55

0.59

0.35

0.27

0.32

0.34

0.42

0.49

0.52

0.40

0.22

0.26

0.28

0.36

0.43

0.46

0.45

0.17

0.20

0.22

0.30

0.37

0.41

0.50

0.13

0.16

0.18

0.25

0.31

0.35

0.55

0.09

0.12

0.14

0.20

0.26

0.30

0.60

0.06

0.09

0.10

0.16

0.22

0.25

0.65

0.04

0.06

0.07

0.12

0.17

0.21

0.70

0.03

0.04

0.05

0.09

0.13

0.16
표 3.2-12 기초 길이 방향으로 하중이 경사졌을 때의 경사하중계수 , (Barker 등, 1991)

띠

정사각형

띠

정사각형

0.0

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

0.10

0.81

0.78

0.77

0.90

0.87

0.85

0.15

0.72

0.68

0.67

0.85

0.81

0.78

0.20

0.64

0.59

0.57

0.80

0.74

0.72

0.25

0.56

0.51

0.49

0.75

0.68

0.65

0.30

0.49

0.44

0.41

0.70

0.62

0.59

0.35

0.42

0.37

0.34

0.65

0.56

0.52

0.40

0.36

0.30

0.28

0.60

0.51

0.46

0.45

0.30

0.25

0.22

0.55

0.45

0.41

0.50

0.25

0.20

0.18

0.50

0.40

0.35

0.55

0.20

0.16

0.14

0.45

0.34

0.30

0.60

0.16

0.12

0.10

0.40

0.29

0.25

0.65

0.12

0.09

0.07

0.35

0.25

0.21

0.70

0.09

0.06

0.05

0.30

0.20

0.16
표 3.2-13 사질토의 깊이계수 (Barker 등, 1991)

마찰각, (°)

32

1

1.20

2

1.30

4

1.35

8

1.40

37

1

1.20

2

1.25

4

1.30

8

1.35

42

1

1.15

2

1.20

4

1.25

8

1.30
라. 2층으로 구성된 점성토의 기초에 배수조건으로 하중이 재하된 경우 공칭지지력은 다음과 같다.
(3.2-33)
(3.2-34)
여기서, = 그림 3.2-8에 제시된 상부층의 비배수 전단강도(MPa)
= 2층구조 지반의 아래층에 의해서 지지되는 실제 기초와 모양과 크기가 같은 가상 기초의 극한지지력(MPa)
= 상부층의 유효 내부마찰각(°)
그림 3.2-9 경사 지반 위 혹은 근처에 경사 지반이 있는 경우에 대한
사질토 위 기초의 수정 지지력 계수(Meyerhof, 1957)
(3) 반경험적 방법
기초지반의 공칭지지력은 현장시험결과 또는 유사한 지반에서 관찰된 지지력으로부터 계산할 수 있다. 어떤 특정한 현장시험을 수행하거나 시험결과를 해석할 때 해당지역의 경험이 있다면 반영해야 한다. 다음과 같은 현장시험법이 사용될 수 있다.
가. 표준관입시험, SPT
나. 콘관입시험, CPT
다. 공내재하시험
② 표준관입시험(SPT)을 이용한 방법
표준관입시험(SPT)을 근거로 한 사질토의 공칭지지력은 다음과 같다.
(MPa) (3.2-35)
여기서, = 기초저면과 그 아래 1.5 깊이사이의 보정된 SPT 타격수의 평균 값(타/300mm)
, = 표 3.2-5에 나타낸 지하수 영향 보정계수
= 기초의 근입깊이(mm)
= 표 3.2-14와 표 3.2-15에 나타낸 하중경사 보정계수
= 표 3.2-14와 표 3.2-15의 H/V 비를 결정하기 위한 실제 수평하중
= 표 3.2-14와 표 3.2-15의 H/V 비를 결정하기 위한 실제 수직하중
표 3.2-14 정사각형 기초에 대한 하중경사계수,

하중경사계수,

0.0

1.00

1.00

1.00

0.10

0.75

0.80

0.85

0.15

0.65

0.75

0.80

0.20

0.55

0.65

0.70

0.25

0.50

0.55

0.65

0.30

0.40

0.50

0.55

0.35

0.35

0.45

0.50

0.40

0.30

0.35

0.45

0.45

0.25

0.30

0.40

0.50

0.20

0.25

0.30

0.55

0.15

0.20

0.25

0.60

0.10

0.15

0.20
표 3.2-15 직사각형 기초에 대한 하중경사계수,

하중경사계수,

폭 방향으로 경사진 하중

0.0

1.00

1.00

1.00

0.10

0.70

0.75

0.80

0.15

0.60

0.65

0.70

0.20

0.50

0.60

0.65

0.25

0.40

0.50

0.55

0.30

0.35

0.40

0.50

0.35

0.30

0.35

0.40

0.40

0.25

0.30

0.35

0.45

0.20

0.25

0.30

0.50

0.15

0.20

0.25

0.55

0.10

0.15

0.20

0.60

0.05

0.10

0.15

0.0

1.00

1.00

1.00

0.10

0.80

0.85

0.90

0.15

0.70

0.80

0.85

0.20

0.65

0.70

0.75

0.25

0.55

0.65

0.70

0.30

0.50

0.60

0.65

0.35

0.40

0.55

0.60

0.40

0.35

0.50

0.55

0.45

0.30

0.45

0.50

0.50

0.25

0.35

0.45

0.55

0.20

0.30

0.40

0.60

0.15

0.25

0.35
③ 콘관입시험(CPT)을 이용한 방법
CPT 결과를 근거로 한 사질토와 자갈지반 위에 설치된 기초의 공칭지지력은 다음과 같다.
(MPa) (3.2-36)
여기서, = 기초저면에서 깊이 까지의 평균 콘관입저항력(MPa)
④ 공내재하시험을 이용한 방법
가. 공내재하시험결과로부터 결정된 기초의 공칭지지력은 다음과 같다.
(MPa) (3.2-37)
여기서, = 기초 저면 위치의 초기 총연직압력(MPa)
= 그림 3.2-10에 제시한 경험적 지지력계수
= 기초저면 아래위로 1.5B 사이에서 공내재하시험으로 얻은 한계압력의 평균값
= 기초저면 위치의 총수평압력(MPa)
나. 만약 기초저면 아래위로 1.5B 사이의 값이 크게 변하면 특별한 평균기법을 사용해야 한다.
흙의 형태

연경도 또는 밀도

(-) (MPa)

등급(class)

점성토

연약에서 매우 단단함

< 1.1

1

단단함

0.77~3.8

2

사질토와 자갈

느슨

0.38~0.77

2

매우 조밀

2.9~5.8

4

실트

느슨에서 중간

< 0.67

1

조밀

1.1~2.9

2

암

매우 작은 강도

0.96~2.9

2

작은 강도

2.9~5.8

3

중간 강도에서 큰 강도

5.7~9.6+

4

그림 3.2-10 경험적인 지지력계수 값, (캐나다 지반공학회, 1985)
(4) 평판재하시험