기술 및 핵심 솔루션
선행특화수치해석 기반 최적설계에서 시험검증, 현장 상주 시공품질관리까지 하나의 닫힌 루프(Closed-Loop) 체계로 연결하여 완벽한 안전성과 30% 원가 절감을 달성합니다.
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 오차 없이 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 예측 축하중분포도 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 완벽한 피드백 보정 (Closed-Loop)
해석실의 시뮬레이션에만 의존하지 않습니다. 현장에서 시행되는 정재하, 동재하, 양방향 재하시험 데이터를 실시간으로 수집하고, 수치해석 결과와 계측값을 중첩 비교하여 해석 모델을 역해석(Back-analysis)으로 완벽하게 보정합니다.
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
최적설계가 시공 현장에서 완벽하게 구현될 수 있도록 전담 품질관리원이 현장에 직접 상주합니다. 시공되는 모든 말뚝의 제원, 천공 시간, 시멘트 밀크 주입량, 케이싱 근입, 슬라임 제거, 콘크리트 타설, 최종 관입량을 체크리스트와 사진대장으로 실시간 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
지반조사부터 본 시공 완료까지 체계적인 흐름으로 진행됩니다.
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 역해석 보정
정재하 · 동재하 · 양방향 재하시험 100% 입회 계측 및 수치해석 모델과의 오차 역해석 보정
본 시공 상주 품질관리
전담 품질관리원 상주, 전수 체크리스트 작성, 사진대장 관리 및 무하자 준공 완결