1

○○○○○○현장

Pile 항타 시 진동측정 결과보고서

2009. 01. 18.

2

목 차

1. 진동측정개요

1.1 측정개요 1.2 측정방법

2. 진동측정결과

2.1 10 m 2.2 20 m 2.3 30 m 2.4 40 m 2.5 50 m

3. 관련규준과의 비교

3.1 통상 적용되어 온 국내 기준과 비교 3.2 노동부 고시값과의 비교 3.3 양생 콘크리트 영향평가

4. 결론

첨부자료 : 현장 계측 자료

3

1. 진동측정개요

1.1 측정개요 - 목 적 : 구조물 기초 PILE 항타 시 거리에 따른 진동영향평가

- 요 청 : ○○○○○○현장 *** 차장 - 측 정 자 : ○○○○○ 기술연구소 *** 차장, *** 기사 - 측정일시 : 2009.01.06 11:00 ~ 15:00 - 측정장비

번호 장비명 개수 사양 비고 1 1 축 가속도계 4 0.5G : 2 개 PCB PIEZOTRONICS 2 3 축 가속도계 1 KISTLER 3 Channel 3 Data Logger 1 DEWETRON 11 채널 4 노트북 컴퓨터 1 삼보컴퓨터, Centrino - 5 악세사리 - BNC 케이블 등 -

1.2 측정방법 - 평가내용 : PILE 항타시 항타지점으로부터 거리에 따른 진동영향 측정/평가 (거리 : 10m, 20m, 30m, 40m, 50m)

- 측정내용 : X,Y,Z 방향으로 3 개의 가속도계를 이용하여 가속도를 측정한 후 속도 산출 및 규준과의 비교

그림 1. 항타장면 그림 2. 가속도계 설치장면

항타지점

10 m 10 m 10 m 10 m 10 m 20 m

30 m 40 m

50 m

4

2 진동측정 결과

2.1 10 m

구 분 최대가속도 (cm/s2) 최대속도 (cm/s) 최대변위 (mm)

Middle 6.49 0.070 0.0047 X 방향

Tip 32.82 0.289 0.0015

Middle 15.10 0.159 0.0032 Y 방향

Tip 53.83 0.399 0.00574

Middle 19.51 0.222 0.00797 Z 방향

Tip 24.38 0.248 0.00604

Middle 21.11 0.223 0.00842 합성 : 222 ZYX Tip 65.33 0.475 0.0161

2.2 20 m

구 분 최대가속도 (cm/s2) 최대속도 (cm/s) 최대변위 (mm)

Middle 13.14 0.151 0.00954 X 방향

Tip 9.265 0.103 0.00548

Middle 17.45 0.136 0.0227 Y 방향

Tip 11.08 0.131 0.0163

Middle 15.89 0.187 0.00647 Z 방향

Tip 19.03 0.163 0.00288

Middle 17.53 0.206 0.0246 합성 : 222 ZYX Tip 20.84 0.173 0.0171

3.3 30 m

구 분 최대가속도 (cm/s2) 최대속도 (cm/s) 최대변위 (mm)

Middle 7.141 0.0905 0.00154 X 방향

Tip 10.171 0.118 0.0158

Middle 8.080 0.0919 0.00261 Y 방향

Tip 12.412 0.137 0.00558

Middle 11.82 0.179 0.00346 Z 방향

Tip 15.633 0.216 0.0153

Middle 14.03 0.188 0.00354 합성 : 222 ZYX Tip 18.76 0.222 0.0226

5

2.4 40 m

구 분 최대가속도 (cm/s2) 최대속도 (cm/s) 최대변위 (mm)

Middle 3.521 0.0521 0.00142 X 방향

Tip 8.937 0.0783 0.0008

Middle 5.980 0.0976 0.00263 Y 방향

Tip 19.685 0.212 0.00204

Middle 12.222 0.146 0.00674 Z 방향

Tip 22.630 0.201 0.00300

Middle 12.523 0.149 0.00688 합성 : 222 ZYX Tip 23.559 0.218 0.00310

2.5 50 m

구 분 최대가속도 (cm/s2) 최대속도 (cm/s) 최대변위 (mm)

Middle - - - X 방향

Tip 10.231 0.0610 0.000373

Middle - - - Y 방향

Tip 15.909 0.135 0.00109

Middle - - - Z 방향

Tip 22.587 0.168 0.00114

Middle - - - 합성 : 222 ZYX Tip 25.425 0.190 0.00132

6

3. 관련기준과의 비교

PILE 항타 시 각 계측지점에서 취득한 가속도로부터 최대합성속도를 산정하여 여러

규준과 비교하면 다음과 같다.

3.1 통상 적용되어 온 국내 기준과의 비교

3.1.1 국내 기준

건 물 형 태 허 용 기 준, cm/s

유적, 문화재, 컴퓨터 중요시설물 기준 0.2

주택, 아파트 : 실금이 있는 상태 0.5

상가 : 균열이 없는 상태 1.0

철근 콘크리트 빌딩, 공장 1.0 - 4.0

3.1.1 계측결과 비교 (합성 : 222 ZYX )

구분 최대속도 (cm/s)

허용규준 (cm/s) 비고

Middle 0.223 0.50 O.K. 10 m

Tip 0.475 0.50 O.K. Middle 0.206 0.50 O.K.

20 m Tip 0.173 0.50 O.K.

Middle 0.188 0.50 O.K. 30 m

Tip 0.222 0.50 O.K. Middle 0.149 0.50 O.K.

40 m Tip 0.218 0.50 O.K.

Middle - 0.50 - 50 m

Tip 0.190 0.50 O.K.

3.2 노동부 고시값과의 비교

터널공사 표준안전작업지침 - NATM 공법 1994. 6.18. 고시 제 1994-25 호 산업

7

안전보건법(이하 "법"이라 한다) 제 27 조의 규정에 의한 터널공사 중 NATM

(무지보공 터널굴착)공사 재해방지를 위한 작업상의 안전지침과 비교

건물분류 문화재 주택 아파트 상가 철골콘크리트

빌딩 및 상가

건물기초에서의 허용진동치 (cm/s)

0.2 0.5 1.0 1.0～4.0

* 허용값 0.5 cm/sec 적용시 통상적용되는 국내규준 비교와 동일 : 생략

3.3 양생 콘크리트 영향평가

양생중인 콘크리트는 진동에 의해 설계강도에 영향을 미칠 수 있으며, 이에 대한

허용규준은 진동이 구조물에 이치는 영향이 아닌 콘크리트의 강도 발현에만

관계되는 규준임, 항타와 타설 병행작업이므로 허용수준은 최소로 고려.

3.3.1 미국토목학회(ASCE, 1970) 허용규준

타설 후 경과시간 허 용 기 준, cm/s

0 ~ 12 시간 0.254 12 ~ 24 시간 1.27

1 일 ~ 5 일 1.27 ~ 5.08

5 일 이상 5.08

3.3.2 미국 교통국(AASHTO, 1991)의 허용규준

타설 후 경과시간 허 용 기 준, cm/s

0 ~ 4 시간 5.08

4 ~ 24 시간 0.63

1일 ~ 3일 2.54

3일 ~ 7일 5.08

7일 ~ 10일 12.7

10 일 이상 25.4

※ 보수적인 미국토목학회(ASCE, 1970) 허용규준 중 0.254cm/sec (경과시간 0~12 시간) 적용

8

3.3.3 계측결과 비교 (합성 : 222 ZYX )

구분 최대속도 (cm/s)

허용규준 (cm/s) 비고

Middle 0.223 0.254 O.K. 10 m

Tip 0.475 0.254 N.G. Middle 0.206 0.254 O.K.

20 m Tip 0.173 0.254 O.K.

Middle 0.188 0.254 O.K. 30 m

Tip 0.222 0.254 O.K.

Middle 0.149 0.254 O.K. 40 m

Tip 0.218 0.254 O.K.

Middle - 0.254 - 50 m

Tip 0.190 0.254 O.K.

4. 결론

PHC PILE 항타시 진동을 계측하여 관련규준과 비교 시 구조물의 안전성

검토에 관한 허용규준을 만족함. 콘크리트 양생에 관한 검토에서

타설경과시간이 0~12 시간일 때 항타지점으로부터 20m 이상의 구간에서

콘크리트 양생에 관한 허용규준을 만족함.

9

첨부자료

항타지점으로 10m 거리 (합성값)

Middle

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

5

10

15

20

25

Time(sec)

Acceleration(cm

/s2 )

Gound Acc.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Time(sec)

Veloc

ity (cm

/s)

Measured Vel.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

Time(sec)

Displac

emen

t(mm)

Measured Disp.

Tip

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

20

40

60

80

Time(sec)

Acc

eleration(cm

/s2 )

Gound Acc.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Time(sec)

Veloc

ity (cm

/s)

Measured Vel.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

0.15

0.2

Time(sec)

Displac

emen

t(mm)

Measured Disp.

10

항타지점으로 20m 거리 (합성값)

Middle

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

5

10

15

20

25

Time(sec)

Acc

eleration(cm

/s2 )

Gound Acc.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

0.15

0.2

Time(sec)

Veloc

ity (cm

/s)

Measured Vel.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

0.15

0.2

Time(sec)

Displac

emen

t(mm)

Measured Disp.

Tip

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

5

10

15

20

Time(sec)

Acc

eleration(cm

/s2 )

Gound Acc.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Time(sec)

Veloc

ity (c

m/s)

Measured Vel.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Time(sec)

Displac

emen

t(mm)

Measured Disp.

11

항타지점으로 30m 거리 (합성값)

Middle

0 5 10 150

5

10

15

20

Time(sec)

Acc

eleration(cm

/s2 )

Gound Acc.

0 5 10 150

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Time(sec)

Veloc

ity (cm

/s)

Measured Vel.

0 5 10 150

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Time(sec)

Displac

emen

t(mm)

Measured Disp.

Tip

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

5

10

15

Time(sec)

Acc

eleration(cm

/s2 )

Gound Acc.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

0.15

0.2

Time(sec)

Veloc

ity (cm

/s)

Measured Vel.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.01

0.02

0.03

0.04

Time(sec)

Displac

emen

t(mm)

Measured Disp.

12

항타지점으로 40m 거리 (합성값)

Middle

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

5

10

15

20

25

Time(sec)

Acc

eler

atio

n(cm

/s2 )

Gound Acc.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Time(sec)

Vel

ocity

(cm

/s)

Measured Vel.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0.035

Time(sec)

Dis

plac

emen

t(m

m)

Measured Disp.

Tip

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

5

10

15

Time(sec)

Acc

eler

ation(

cm/s

2 )

Gound Acc.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

0.15

0.2

Time(sec)

Veloc

ity (cm

/s)

Measured Vel.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.02

0.04

0.06

0.08

Time(sec)

Displac

emen

t(m

m)

Measured Disp.

13

항타지점으로 50m 거리 (합성값)

Tip

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

10

20

30

40

Time(sec)

Acc

eler

atio

n(cm

/s2 )

Gound Acc.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

Time(sec)

Vel

ocity

(cm

/s)

Measured Vel.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.01

0.02

0.03

0.04

Time(sec)

Dis

plac

emen

t(mm

)

Measured Disp.