기술 및 핵심 솔루션
선행특화수치해석 기반 최적설계에서 시험검증, 현장 상주 시공품질관리까지 하나의 닫힌 루프(Closed-Loop) 체계로 연결하여 안전성과 경제성을 검토합니다.
선행특화수치해석 기반 최적 말뚝 제원 도출
기존의 기초 설계는 지반 불확실성으로 인해 경험식과 과다한 안전율을 일괄 적용하여 말뚝을 필요 이상으로 길고 촘촘하게 시공하는 과설계(Over-design)가 발생합니다. GTSS는 비선형 유한요소(FEM) 특화수치해석을 통해 실제 지반-구조 상호작용(SSI)과 하중 전이 메커니즘을 3차원으로 정밀 시뮬레이션합니다.
말뚝의 2가지 핵심 거동 분석 (하중-침하 곡선)
지반의 비선형 탄소성 모델을 적용하여 말뚝에 가해지는 하중 증가에 따른 침하량 거동을 분석·예측하고 실제 현장 허용지지력을 산정합니다.
- • 말뚝 길이에 따른 허용지지력 및 항복지지력 분석
- • 설계 하중에 꼭 맞는 최적 말뚝 길이 제안
- • 허용침하량(25.4mm 이내) 기준을 만족하는 안정성 검증
▲ 하중-침하 곡선을 통한 지지력 산정 및 예측축하중분포도 곡선 기반 마찰력 · 선단지지력 분리
말뚝 심도별 하중 전달 메커니즘을 규명하여 지층별 단위 주면마찰력과 단위 선단지지력을 과학적으로 분리 도출합니다.
- • 지층별 단위 주면마찰력(Skin Friction) 산출
- • 암반 근입부 단위 선단지지력(End Bearing) 도출
- • 낭비되는 불필요한 관입 길이를 획기적으로 축소
▲ 말뚝 길이에 따른 허용지지력 분석 (길이 산정)
정밀 3차원 유한요소 지반 거동 시뮬레이션
토사층, 풍화암, 연암 등 복잡한 다층 지반과 말뚝 기초 사이의 응력 분포(Mises Stress) 및 변위를 3차원으로 모델링하여, 원설계 대비 수 미터에서 수십 미터의 말뚝 길이를 안전하게 절감합니다.
수치해석 모델과 재하시험 결과의 비교·분석
수치해석 모델과 현장 재하시험 결과를 비교·분석합니다. 정재하시험, 동재하시험 및 Restrike(재항타), 양방향재하시험의 시험값과 수치해석 결과를 비교하여 특화 수치해석의 신뢰성을 검증합니다.
양방향재하시험(BDT) 실측 vs 특화수치해석 비교
양방향 재하셀 상향/하향 변위 계측 데이터와 GTSS 수치해석 곡선이 일치함을 검증하여 고하중 기초의 거동을 신뢰성 있게 입증합니다.
정재하시험 실측 vs 특화수치해석 비교
압축 정재하시험을 통한 하중-침하 곡선과 Davisson 기준선, 특화해석 결과를 비교하여 허용지지력 및 항복지지력을 최종 판정합니다.
시험 불일치(NG) 발생 시 즉시 대응 체계
지반의 국소적인 이상으로 재하시험 결과가 기준치를 미달(NG)하는 경우, GTSS 연구진이 즉시 인접 위치 추가 시험을 지시하고 지반 조건에 맞춘 보정 설계 솔루션을 신속히 제시하여 공정 지연을 차단합니다.
품질관리원 현장 상주를 통한 개별 말뚝 전수 품질 확인
전담 품질관리원이 현장에 상주하여 모든 말뚝의 제원과 시공 과정을 관리합니다. 천공 시간, 시멘트 밀크 주입량, 최종관입량, 케이싱 근입, 슬라임 제거, 콘크리트 타설을 확인하고 체크리스트 및 사진대장으로 기록·관리합니다.
PHC 말뚝 품질 관리 체계
체크리스트, 사진관리대장, 일일 작업량 및 작업일수 통계
현장타설말뚝(PRD/Barrette) 품질 관리 체계
현장타설말뚝 REPORT, 사진관리대장, 시공현황 작성
GTSS 프로젝트 6단계 엔지니어링 프로세스
자료 검토와 최적설계부터 현장 재하시험 검증, 본 시공 완료까지 체계적으로 이어집니다.
지반조사 및 도면 분석
시추주상도, 표준관입시험(SPT), 실내 토질시험 데이터 및 상부 구조물 하중 조건 정밀 분석
1차 말뚝 길이 산정
지반 조건에 부합하는 적정 기초 형식(PHC, UPHC, PRD 등) 및 최적 목표 제원 산출
선행특화수치해석 실시
비선형 유한요소 해석을 통해 하중-침하 거동 및 축하중 분포 시뮬레이션 후 최적 설계안 확정
최적설계 도서 납품 및 심의 지원
공사비 절감 도서, 구조 계산서 및 지자체/건축위원회 심의 통과를 위한 기술자료 제공
현장 재하시험 및 검증
현장 재하시험에 참관하여 시험값과 특화 수치해석 결과를 비교·분석하고, 선단지지력과 주면마찰력을 통한 말뚝기초의 안정성을 검증합니다.
전담 품질관리원 상주 및 사진대장 관리
전담 품질관리원이 현장에 상주하여 본 시공 완료까지 모든 말뚝의 제원과 시공 과정을 확인하고, 체크리스트와 사진대장을 관리합니다.
귀사 현장에 GTSS 솔루션을 적용해 보세요
해당 현장의 자료(건축·구조 도면, 지반조사보고서, 구조계산서 등)를 공유해 주시면, GTSS 선행 특화 수치해석을 통해 예상 절감 길이와 적용 방안을 제안해 드립니다.