무리말뚝 그림자 효과

정의

무리말뚝의 그림자 효과는 앞쪽 말뚝이 뒤쪽 말뚝의 지반 저항을 가려 횡저항을 줄이는 현상이다.

말뚝 간격이 좁을수록, 하중 방향으로 일렬로 놓일수록 이 효과가 커진다.

발생 원리

말뚝이 횡하중을 받으면 주변 흙에 수동 저항 영역이 생긴다.

간격이 좁으면 뒷열의 저항 영역이 앞열 영역과 겹쳐 지반 응력이 누적된다.

그 결과 뒷열 말뚝의 지반 저항이 줄고, 무리말뚝의 횡강성이 떨어진다.

간격 기준 계산

중심간격은 보통 말뚝 직경 D의 배수로 표시하며, 일반 기준은 2.5D 이상이다.

직경 0.5 m 말뚝이면 중심간격은 최소 1.25 m 이상으로 둔다.

간격을 더 좁히면 뒷열 말뚝의 수평 저항 감소가 커진다.

해석 방법

실무에서는 이 그림자 효과를 p-배수로 반영한다.

단일말뚝의 p-y 곡선에 p-배수를 곱해 무리말뚝 내 각 말뚝의 지반반력을 얻는다.

간격이 좁아지면 뒷열의 배수가 작아지고, 넓어지면 1에 가까워진다.

축하중과 횡하중 비교

축하중과 횡하중의 무리말뚝 문제는 원인이 달라 답안에서 구분해야 한다.

축하중에서는 군항 효율과 블록 파괴가 주 문제다.

횡하중에서는 지반 응력의 겹침과 p-배수가 주 문제다.

헷갈리는 점

시험에서는 원인을 섞어 쓰면 감점된다.

간격은 직경의 배수로 쓰고, 근입 깊이 영향을 함께 적는다.

말뚝 강성과 지반 강성의 상대비도 그림자 효과의 크기를 좌우한다.

정리

앞줄 말뚝이 뒷줄 말뚝의 횡방향 지반 저항을 가려 횡저항이 줄어드는 현상이다.

간격을 넓히거나 강성을 높이면 이 저감을 줄일 수 있다.