평판재하시험

평판재하시험의 정의

평판재하시험은 지반 위에 원형 재하판을 놓고 하중을 가하는 현장 시험이다.

하중과 침하의 관계로부터 지반의 지지력과 변형특성을 직접 구한다.

실제 기초 저면에서 수행하므로 설계 가정을 현장에서 확인하는 수단이 된다.

시험 절차

시험은 기초 저면까지 굴착한 뒤 평탄하게 정리한 면에서 수행한다.

재하판을 설치하고 침하 측정장치를 대각선으로 배치한 뒤 단계별로 재하한다.

각 단계마다 0~15분에 침하를 측정하고, 종료 조건에 도달하면 시험을 끝낸다.

하중-침하 곡선

하중-침하 곡선은 초기에 거의 직선이고, 항복점 이후 침하가 급증한다.

곡선의 기울기가 급격히 변하는 점의 하중이 항복하중이다.

침하가 계속 늘어 더 이상 하중을 늘리지 못하는 하중이 극한하중이다.

지반반력계수는 q를 δ로 나눈 값이며 단위는 kN/m³이다.

재하판 크기 효과

평판재하시험 결과는 재하판의 크기에 따라 달라진다.

소형 재하판은 지름 30~75cm로 간편하지만 압력구근이 얕다.

대형 재하판은 1.0m×1.0m급으로 영향 깊이가 커서 개량지반의 안정성 평가에 쓰인다.

허용지지력 계산 예제

이번에는 예제로 허용지지력을 구해 보자.

주어진 값은 항복하중 강도 400kN/m², 극한하중 강도 900kN/m²이다.

항복하중의 1/2은 200kN/m², 극한하중의 1/3은 300kN/m²이다.

유의사항과 말뚝재하시험 구분

평판재하시험은 얕은기초 지반의 지지력을 확인하는 시험이다.

말뚝재하시험은 말뚝의 지지력을 확인하므로 대상과 결과 활용이 다르다.

시험 결과는 재하판 크기 보정, 지하수위, 토질 종단과 함께 해석한다.

핵심 정리

마지막으로 핵심 내용을 정리한다.

재하판 크기, 1회 재하 증분, 종료 조건, 크기 효과가 시험의 핵심이다.

평판재하시험은 얕은기초 지반의 지지력을 직접 확인하는 시험이다.