경험적이고 불확실성이 크기는 하지만,

구분은 흙의 형태별
기준은
1. 손으로 쥐어서 흘려보기 (건조상태, 습윤상태 구분)
2. 습윤상태에서 손가락으로 끈처럼 꼬아보기

흐트러지는지
입자의 크기는 어떤지
끈처럼 꼬아지는 정도
감촉 등을 판별하고
기준에 따라 어느정도인지 판단.

시험이 불가능한 환경에서
전문가의 의견이 필요한 경우
그리고 시험 도중 전석층이나 Sand Seam 등 변수를 맞이한 경우, 결과값이 큰 오차를 갖게 되는 경우 복합적으로 판별할 수 있음.

PDA 로 지지력을 예측하기 위해 CASE 방법 사용

1.     CASE (Case Western Reserve University, 간편법)
F=ma 를 기준으로,

주면저항, 선단저항, 말뚝자체의 탄성 등으로 구분되며,
두부의 속도, 응력파 전달속도의 공식으로 지지력 계산.


2.     CAPWAP (CAse Pile Wave Analysis Program) 방법
https://huedor2.tistory.com/733

링크 참조
Case 방법이 간편공식을 사용한 반면, CAPWAP 는 프로그램을 통해 구함.
원리는 가속도계, 변형률계를 통해 힘/가속도를 구하여 지지력 예측.
말뚝의 경계조건, 에너지관련, Damping 관련 내용이 포함될 수 있음.

말뚝은 시공까지는 쉬워도
지중의 불확실성, 말뚝이 시공되면서 품질 보전의 의문부호 (doubt) 를 해소하는 많은 방법들이 개발되었고,

그 중 가장 쉽고 확실한 방법.

1. 필요 장비
- PDA : Analyzer
- 가속도계, 변형률계 (2쌍)
- Cable

2. 시험 순서
- Cushion 설치. Ram Drop. (Energy 에 따라 달라지지만 0.5~1.5m)
- Stress Wave 전달 (Pile 을 따라)
- 가속도계, 변형률계 측정결과가 Force – Velocity 로 변환되어 graph 생성 및 PDA 에 저장
- 감쇠를 고려한 Case-Method 로 Pile Capacity 산정. (감쇠비 보통 70%)

3. CAPWAP : Case Pile Wave Analysis Program
- 하강파, 상승파를 구분/비교하여 해석.
- Computed upper wave 와 measured upward wave 를 비교 : Signal matching -> Predicted pile load capacity
- Skin Friction(주면마찰), Toe Resistance(선단지지) 구분됨.
- Pile capacity : Initial, Restrike
- Integrity

4. 시험 시 유의사항
- 타입 말뚝의 경우 (Hammer), Thixotropy 에 따라 교란에 따른 강도 감소가 있어서 (팽창성이 큰 지반의 경우 더 강도 감소가 커짐.)
Set-up Period (타입 후 시간) 을 기록하는 것도 중요함. (보통 강도회복을 위해 20~28일 소요)

5. 해석
- Drop height : 0.5~1.5m 단계별
- EMX (ton-m) : Maximum Engery, Hammder 6 ton, Drop 후 실제 강도를 이용해 효율 결정.
- Hammer Efficiency (해머 효율) 30~50% 고려.
- 변형률 계산
- 변형률을 통한 Force 계산 RMX (Maximum Resistance). Jc (Damping Ratio) (1-Jc) 로 계산. (Damping Ratio, 0.7)
- CSX (Compressive Strength Maximum)

1. 계획을 위한 조사
- 자연조건, 사회조건(자재, 노무, 기계), 환경조건
- 토질, 지하수, 보링
- 소음, 진동, 수위, 수질, 구조물 변위/침하
- 각종 재하시험

2. 조직, 공정표, 공법, 품질, 환경, 안전, 기록방법, 성능확인, 가설계획 (PERT, CPM)

3. 가시설
- 가교 (폭, 장비제원, 하중 등에 따라 결정)
- 작업발판 (동바리, 비계)
- 갑판승강식 작업대 : 자켓과 보조기구, 폰툰
- 가물막이, 축도 (중력식-케이슨,제방,블럭), 널말뚝식-자립,버팀대,링빔,이중강널말뚝,셀식)
- 거푸집 : 측압-배합, 타설속도, 타설높이, 다짐방법, 온도 고려. 응결지연제, 혼화제, 단면치수 고려
- 거푸집 해체 : 감독원 승인을 얻어 시멘트의 성질, 배합, 종류, 중요도, 기후 등 고려.
- 압축강도 : 시험하는 경우 기초, 기동 5MPa, 슬라브 2/3 이나 14 MPa 이상, 시험하지 않는 경우 20도 2,4,5일, 10도 3,6,8 일

4. 문제점 (사례)
- 슬래브 거푸집 방치기간 과다로 녹물 발생 및 콘크리트 오염.
- 측방유동 검토 : 측방유동판정지수 I < 1.2 (r H /c), 측방유동지수 F>0.04 (c / rHD), 원호활동안전율 --> 불안정한 경우 치환, EPS, pile, box 등을 통한 대책
- 대책 수립 시, 개요도, 공법개요, 특징을 표현하여 추천안 결정.

층두께 제한 600mm
재료분리
사이즈 제한 600mm
필요시 소할발파 (사혈, 경사, 점토) 300mm

다짐이 중요.
- 다짐장비
- 속도, 진동수
- 층별다짐 검측 후 다음층 시공
- 1차 습윤 : sheeps foot, Tamping roller, 겹침폭, 시속
- 2차 진동롤러 : 출력에 따라 각 2회씩
- 3차 무진동
- 비탈면은 2회 더

다짐시험 : 평판재하, 침하량, 입도,현장밀도,공극률, k30 > 20kg/cm3 이상으로 관리

외측은 입경 크고, 내측/중앙부는 입경 작게 하여 안정성/배수성 확보
절성토 접속부 피해야 함.
침수예상 구간 피해야 함.
암성토 하부 1:10, 암성토 1:2, 계획비탈면에서 60cm 떨어진 곳에서 마무리.
하차-공극채움재 하차-깔기, 고르기 (층마다 토사 캡핑필요.)

키워드 : 압축 정재하, 압축 동재하, 인발, 수평
PDA, CAPWAP, 항타분석기, 건전도, 응력파 전달 속도, 가속도계 변형률계

압축정재하 : 앵커말뚝, Counterweight, 확실하나 비싸고 번거로움. 시간도 많이 걸림. 1.5-2배 하중을 8단계로 나누어 재하/제하 반복. 하중, 침하 곡선으로 지지력 판단. 콘크리트 압축강도 넘지 않도록, 1%

압축동재하: PDA 항타중, 항타후(set up / relaxation), 가속도계, 변형률계 설치하고 PDA 기계 연결하고, 타격하여 시험. 지지력, 침하량 예측, 간편, 시간 덜 걸림. (선단, 마찰), 5%

인발하중 : hydraulic jack, h beam, 주변 말뚝이나 앵커말뚝 활용

수평하중 : 주변 말뚝이나 앵커말뚝 기준 허용 변위 15mm 로 LPILE 이용.
https://huedor2.tistory.com/683

건전도 시험 : 이전 내용 참조. 공대공초음파 등.
https://huedor2.tistory.com/584

현타 비배토의 경우 Osterberg 심어서 테스트 할 수도 있음.