KR102190633B1 - 원심모형 실험기를 이용한 선재하 공법의 실험장치 및 이를 이용한 선재하 공법의 실험방법 - Google Patents

원심모형 실험기를 이용한 선재하 공법의 실험장치 및 이를 이용한 선재하 공법의 실험방법 Download PDF

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    • G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure

Abstract

본 발명에 따르면 외부 강관(100) 및 상기 외부 강관(100) 내측에 형성된 내부 강관(200)을 포함하는 기초말뚝에 있어서, 상기 외부 강관(100)의 본체(110)와 결합된 절편(111)이 상기 본체(110)와 결합 및 분리가 가능한 것을 특징으로 하는 기초말뚝이 제공된다.
본 발명에 따르면 해양 구조물의 기초말뚝과 같이 특수한 환경에 있어 전체 인발이 곤란한 기초말뚝의 경우에도 구조물 전체를 용이하게 인발할 수 있는 효과가 있다.

Description

원심모형 실험기를 이용한 선재하 공법의 실험장치 및 이를 이용한 선재하 공법의 실험방법{Experimental apparatus for preloading method using centrifugal model tester and experimental method for preloading method using same}
본 발명은 건설 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선재하 공법에 있어서 보강 말뚝에 재하되는 하중에 따라 기존 말뚝에 재하되었던 하중이 어느 정도 분담되는지를 측정할 수 있는 원심모형 실험기를 이용한 선재하 공법의 실험장치 및 이를 이용한 선재하 공법의 실험방법.
선재하 공법이란 수직증축이 포함되는 공동주택의 리모델링 공정에 있어 추가되는 층고에 따라 발생되는 추가하중이 보강 말뚝에 더 많이 전이될 수 있도록 보강 말뚝에 선제적으로 하중을 재하하는 공법을 말한다.
선재하 공법이 수행되지 않는 경우 추가하중은 기존 말뚝과 보강 말뚝의 강성에 따라 분담 지지되는데, 이론적으로 살피면 추가하중의 재하에 따라 기존 말뚝에 재하되었던 기존 하중 보다 더 높은 하중이 기존 말뚝에 재하될 수 있는 문제가 있다(도 3).
도 1 내지 도 3을 참조하면 도 1에서 기존 말뚝이 지지하였던 하중은 60T 이었던 것과 비교하여 도 3에서 추가하중의 재하에 따라 기존 말뚝이 분담하게 되는 하중은, 보강 말뚝의 시공에도 불구하고, 62T에 이를 수 있다.
이에 따라 도 4와 같이 기존 말뚝에 재하되어 있던 기존하중의 일부를 보강말뚝에 선제적으로 이전시킨 후 추가하중을 가하는 방식의 공법을 선재하 공법이라 한다. 이 경우 최종적으로 추가하중의 재하에도 불구하고 기존 말뚝은 기존하중 보다 더 낮은 수치의 하중을 부담하게 된다.
이러한 선재하 공법의 유익성에도 불구하고 실재 선재하 공법을 수행하는 경우 기존 말뚝에서 보강 말뚝으로 전이되는 하중의 비율을 예측하기가 곤란하여, 선재하 하중에 따른 전이하중의 정도를 측정할 수 있는 실험장치의 개발이 요구되는 실정이다.
본 발명의 목적은 선재하 하중에 따른 전이하중의 정도를 미리 측정할 수 있도록 한 원심모형 실험기를 이용한 선재하 공법의 실험장치 및 이를 이용한 선재하 공법의 실험방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 원심모형 실험기를 이용하여 추가 하중을 변화시킴으로써 기존하중, 마감하중, 변경하중, 추가하중 등의 변동하중을 가할 수 있도록 한 원심모형 실험기를 이용한 선재하 공법의 실험장치 및 이를 이용한 선재하 공법의 실험방법을 제공함에 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면 선재하에 따른 하중 분포를 실험하기 위한 선재하 공법의 실험장치에 있어서, 기초판(100)을 지지하는 기존 말뚝(210); 및 상기 기초판(100)과 결합됨과 아울러 보강 말뚝(220)에 하중을 재하하는 선재하 하중 재하부(300);를 포함하되, 상기 선재하 하중 재하부(300)은 상기 보강 말뚝(220)의 두부(221)와 결합된 피스톤 헤드(310); 및 상기 피스톤 헤드(310)를 가압하는 실린더(320);를 포함하고, 상기 선재하 하중 재하부(300) 상으로 추가하중을 제공하는 추가 하중 제공부(400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치가 제공된다.
이 경우 상기 선재하 하중 재하부(300)는, 상기 실린더(320)에 유체를 주입하는 유체주입부(330);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 선재하 하중 재하부(300)은 상기 실린더(320)에 주입된 유체를 배출시키는 유체배출부(340);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 추가 하중 제공부(400)는 원심모형 실험기이며, 상기 원심모형 실험기는 , 토양 시료가 수납되는 토조(1100); 상기 토조(1100)과 스윙암(1200)을 통해 결합됨과 아울러 상기 토조(1100)에 회전력을 제공하는 구동부(1300); 및 상기 토양 시료에 박힌 말뚝(200)에 하중을 재하하는 재하부(1500);를 포함하며, 상기 말뚝(200)은 상기 기존 말뚝(210) 및 상기 보강 말뚝(220)을 포함하되, 상기 토조(1100)과 상기 스윙암(1200)은 힌지 결합된 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 기초판(100)과 상기 기존 말뚝(210) 사이에 설치된 제1 하중센서(510);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 피스톤 헤드(310)와 상기 보강 말뚝(220) 사이에 설치된 제2 하중센서(520);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 실린더(320) 상으로 유입되는 유체는 공기인 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 유체주입부(330)와 연결되며, 상기 실린더(320) 상으로 유입되는 유체의 속도를 감속시키는 속도저감장치(600);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 재하부(1500)는 상기 말뚝(200)에 반복적으로 하중을 재하하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 재하부(1500)는, 상기 말뚝(200)에 하중을 전달하는 헤드(1510);
상기 헤드(1510)이 상부 및 하부로 이동될 수 있도록 상하 구동력을 제공하는 액추에이터(1520); 및 상기 액추에이터(1520)이 제공하는 구동력을 상기 헤드(1510)로 전달하는 액추에이터암(1530);을 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 액추에이터(1520)는, 상기 헤드(1510)가 진동될 수 있도록 진동 구동력을 제공하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 재하부(1500)는, 상기 액추에이터(1520)을 상기 토조(1100)에 고정하는 고정부(1540);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 고정부(1540)는, 상기 토조(1100)의 상부면에 설치되는 한 쌍의 고정부재(1541);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 액추에이터(1520)와 상기 고정부(1540)를 연결하는 연결부(1550);를 더 포함하며, 상기 연결부(1550)은 상기 액추에이터(1520)의 상부 또는 하부로 이동이 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 연결부(1550)는 탄성체 또는 힌지 결합 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 헤드(1510)에 접촉되는 항타부(1700); 및 상기 항타부(1700)가 정착되는 정착부(1710);를 더 포함하되, 상기 고정부(1540)는 상기 말뚝(200)의 상부에 형성된 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 고정부(1540)는, 상기 항타부(1700)의 하부가 삽입되는 항타부 삽입홈(1610);을 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 항타부(1700)는, 상기 헤드(1510)가 접촉되는 접촉부(1710); 및 상기 접촉부(1710) 하부에 형성되며, 상기 헤드(1510)이 전달하는 하중의 크기를 측정하기 위한 제3 하중센서(1720);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
또한, 상기 토조(1100)의 회전축은 상기 스윙암(1200)과 상기 구동부(1300)의 결합지점에 형성되는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면 선재하 공법의 실험장치를 이용한 선재하 공법의 실험방법에 있어서, 상기 기존 말뚝(210)에 재하되는 하중을 상기 제1 하중센서(510)를 이용하여 측정하는 제1 단계(S100); 상기 실린더(320)에 유체를 주입하여 상기 보강 말뚝(220)에 하중을 재하하는 제2 단계(S200); 및 상기 제2 단계(S200) 이후에 상기 보강 말뚝(220)에 하중에 재하되는 하중을 상기 제2 하중센서(520)를 이용하여 측정함과 아울러 상기 기존 말뚝(210)에 재하되는 하중을 상기 제1 하중센서(510)를 이용하여 동시에 측정하는 제3 단계(S300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험방법이 제공된다.
이 경우 상기 제2 단계(S200)는, 상기 추가 하중 제공부(400)에 의해 추가적으로 하중을 제공하는 단계(S210);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험방법일 수 있다.
본 발명에 따르면 선재하 공법에 따른 전이 하중의 정도를 미리 측정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따르면 원심모형 실험기를 이용하여 추가 하중을 변화시킴으로써 기존하중, 마감하중, 변경하중, 추가하중 등의 변동하중을 가할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 4는 선재하 공법의 개념을 이해하기 위한 선재하 공법의 개념도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 다른 선재하 공법의 실험장치의 구성도.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 선재하 공법의 실험방법을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심모형 실험기의 측면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 원심모형 실험기에 장착된 토조의 측면도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 원심모형 실험기에 장착된 토조의 단면도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 원심모형 실험기에 장착된 토조의 평면도.
본 발명에 따른 원심모형 실험기를 이용한 선재하 공법의 실험장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부된 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
본 발명은 선재하 공법 수행 전에 선재하에 따른 하중 분포를 실험하기 위한 선재하 공법의 실험장치에 관한 것이다.
선재하 공법은 이론적 수치를 도출할 수는 있으나 실재 공법을 적용하면 최종적인 하중 분담율이 어떻게 될 것인지를 미리 정확하게 예측하는 것이 곤란하므로 최종적 하중 분담율이 예측치에서 벗어나는 경우 엄청난 비용의 손실 및 공사기간의 장기화의 문제가 발생되게 된다.
이에 따라 본 발명에서는 선재하 하중 대비 이전되는 이전하중을 정확하게 예측할 수 있도록 현장 상황을 모사한 실험장치를 마련하고 이를 이용하여 선재하 실험을 미리 공법 수행 전에 수행함으로써 위험 비용의 발생을 방지할 수 있도록 한다.
구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 선재하 공법의 실험장치는 기초판(100)을 지지하는 기존 말뚝(210) 및 기초판(100)과 결합됨과 아울러 보강 말뚝(220)에 하중을 재하하는 선재하 하중 재하부(300)을 포함할 수 있다.
본 발명의 구성으로 채용되는 기초판(100), 기존 말뚝(210) 및 보강 말뚝(220)은 실재 현장의 구성을 의미하는 것이 아니라, 현장 구성을 모사한 실험구성임을 전제한다.
본 발명에서의 기존 말뚝(210)은 선재하 공법의 테스트 전에 기초판(100)을 지지하고 있던 원래의 말뚝을 의미하며, 보강 말뚝(220)은 수직 증측 등의 사유에 따른 추가 하중의 재하에 따라 설치된 새로운 말뚝을 의미한다.
선재하 하중 재하부(300)은 보강 말뚝(220)의 두부(221)와 결합된 피스톤 헤드(310) 및 피스톤 헤드(310)를 가압하는 실린더(320)를 포함할 수 있다(도 5).
이 경우 실린더(320) 상으로 유입되는 유체에 의해 보강 말뚝(220)에 재하되는 하중이 급격하게 증대되는 것을 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 선재하 공법의 실험장치는 유체주입부(330)와 연결되며, 실린더(320) 상으로 유입되는 유체의 속도를 감속시키는 속도저감장치(600)를 더 포함할 수 있다(도 5).
선재하 하중 재하부(300)이 보강 말뚝(220)의 두부에 하중을 재하하면 선재하 하중 재하부(300)과 결합된 기초판(100)이 상부로 이동되게 되므로, 급격하게 높은 하중이 보강 말뚝에(220)에 재하되는 경우 기초판(100)과 기존 말뚝(210)의 두부가 분리되는 문제가 발생될 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 선재하 공법의 실험장치는 속도저감장치(600)를 채용하여 선재하 하중 재하부(300)에 의한 하중이 급격하게 높아지는 것을 방지하여 상술된 문제점을 해결한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 실린더(320)에 주입되는 유체는 공기 또는 유압을 제공하는 기름일 수 있다.
후술되는 바와 같이 회전력에 의해 추가 하중을 제공하는 추가 하중 제공부(400)를 채용하는 경우에는 유체는 공기인 것이 바람직하다.
선재하 하중 재하부(300)은 실린더(320)에 유체를 주입하는 유체주입부(330) 및 실린더(320)에 주입된 유체를 배출시키는 유체배출부(340)를 더 포함할 수 있다(도 5).
본 발명의 일 실시예에 따른 선재하 공법의 실험장치는 기초판(100)과 기존 말뚝(210) 사이에 설치된 제1 하중센서(510) 및 피스톤 헤드(310)와 보강 말뚝(220) 사이에 설치된 제2 하중센서(520)를 포함할 수 있다(도 5).
본 발명의 일 실시예에 따른 선재하 공법의 실험장치는 선재하 하중 재하부(300) 상으로 추가하중을 제공하는 추가 하중 제공부(400)를 포함할 수 있다(도 5).
선재하 하중 재하부(300)에 의해 재하되는 하중은 선재하 공법에서 기존 말뚝(210)에 재하되어 있던 하중을 보강 말뚝(220)으로 전이시키기 위한 선재하 하중인 것과 비교하여, 기존 건축물의 자중에 따른 원 하중 및 수직 증축 등에 따라 추가되는 추가 하중을 모사할 것이 요구된다.
이에 따라 본 발명에서는 추가 하중 제공부(400)를 채용하여 건축물의 기존하중이나, 외장재 등의 마감하중의 제거에 따른 하중 변화, 수직증축에 따라 추가되는 추가 하중 등의 하중 변화를 모사할 수 있도록 한 특징이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 추가 하중 제공부(400)는 원심모형 실험기일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원심모형 실험기는 기본적으로 토양 시료가 수납되는 토조(1100), 토조(1100)와 스윙암(1200)을 통해 결합됨과 아울러 토조(1100)에 회전력을 제공하는 구동부(1300)를 포함한다(도 9).
또한, 토조(1100)와 스윙암(1200)은 힌지 결합된 것을 특징으로 한다.
즉, 토조(1100)가 회전하지 않는 경우에는 스윙암(1200)과 직각방향으로 결합되어 있으나, 구동부(1300)에 제공되는 회전력에 의해 토조(1100)가 회전되는 경우 원심력에 의해 토조(1100)가 스윙암(1200)과 평행방향으로 힌지 구동되는 구성을 취하고 있다.
토조(1100)의 회전축은 스윙암(1200)과 구동부(1300)의 결합지점에 형성되는 것이 구조적 안정성 측면에서 바람직하다.
또한, 회전축을 중심으로 하여 토조(1100)의 반대 측에는 토조(1100)의 하중에 대응될 수 있는 하중을 제공하는 균형 중량체(1900)를 위치시키는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 취함으로써, 토조(1100)에 수납된 토양 시료 및 토양 시료에 박힌 말뚝(200)에 현장 상황과 같은 응력 분포를 모사하는 것이 가능하다.
토양 시료는 모사의 대상이 되는 현장의 토양을 고려하여 같은 종류의 토양으로 토양 시료를 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원심모형 실험기는 토조(1100)에 수납된 토양 시료에 박힌 말뚝(200)에 진동 하중을 재하하는 재하부(1500)를 더 포함할 수 있다(도 11).
이를 위해 재하부(1500)는, 말뚝(200)에 하중을 전달하는 헤드(1510), 헤드(1510)가 상부 및 하부로 이동될 수 있도록 상하 구동력을 제공하는 액추에이터(1520) 및 액추에이터(1520)가 제공하는 구동력을 헤드(1510)로 전달하는 액추에이터암(1530)을 포함할 수 있다(도 11).
이러한 구성을 취함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 원심모형 실험기는 말뚝(200)과 같은 기초구조물에 대한 상하방향의 하중 및 진동하중의 재하를 가능토록 하는 효과를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원심모형 실험기의 재하부(1500)는 액추에이터(1520)를 토조(1100)에 고정시키는 고정부(1540)를 더 포함할 수 있다(도 11).
고정부(1540)는 액추에이터(1520)를 토조(1100)에 고정시킬 수 있는 다양한 구조를 포함하나, 토조(1100)의 상부면에 설치되는 한 쌍의 고정부재(1541)를 이용하여 형성시키는 것이 구조적 안정성 및 편의성 측면에서 바람직하다(도 11).
상세하게는 한 쌍의 고정부재(1541) 토조(1100)의 상부면에 고정시키고, 한 쌍의 고정부재(1541)의 마주보는 면에 액추에이터(1520)의 양면을 결합시키는 방식으로 액추에이터(1520)를 고정시키는 것이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원심모형 실험기는 액추에이터(1520)과 고정부(1540)를 연결하는 연결부(1550)를 더 포함할 수 있다(도 11).
연결부(1550)은 액추에이터(1520)이 상부 또는 하부로 이동이 가능하도록 탄성체 또는 힌지 결합 구조로 형성될 수 있다.
또한, 연결부(1550)은 액추에이터(1520)가 우측 또는 좌측으로 이동이 가능하도록 탄성체 또는 힌지 결합 구조로 형성될 수 있다.
이러한 구성을 취하는 경우, 재하부(1500)에 의해 재하되는 하중에 의해 말뚝(200)의 위치가 변동되더라도 하중을 재하하는 위치를 일정하게 유지시킬 수 있다는 효과를 갖는다.
본 발명에 따르면 원심모형 실험기를 이용하여 추가 하중을 변화시킴으로써 기존하중, 마감하중, 변경하중, 추가하중, 진동하중 등의 변동하중을 가할 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명에 따른 선재하 공법의 실험장치를 이용한 선재하 공법의 실험방법을 설명한다.
본 발명에 따른 선재하 공법의 실험방법은 기존 말뚝(210)에 재하되는 하중을 제1 하중센서(510)를 이용하여 측정하는 제1 단계(S100), 실린더(320)에 유체를 주입하여 보강 말뚝(220)에 하중을 재하하는 제2 단계(S200) 및 제2 단계(S200) 이후에 보강 말뚝(220)에 하중에 재하되는 하중을 제2 하중센서(520)를 이용하여 측정함과 아울러 기존 말뚝(210)에 재하되는 하중을 제1 하중센서(510)를 이용하여 동시에 측정하는 제3 단계(S300)를 포함할 수 있다.
이 경우 제1 단계(S100) 또는 제2 단계(S200)에서는 추가 하중 제공부(400)에 의해 추가적으로 하중을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 기초판
200 : 말뚝
300 : 선재하 하중 재하부
400 : 추가 하중 제공부
500 : 하중센서
600 : 속도저감장치

Claims (19)

  1. 선재하에 따른 하중 분포를 실험하기 위한 선재하 공법의 실험장치에 있어서,
    기초판(100)을 지지하는 기존 말뚝(210); 및
    상기 기초판(100)과 결합됨과 아울러 보강 말뚝(220)에 하중을 재하하는 선재하 하중 재하부(300);를 포함하되,
    상기 선재하 하중 재하부(300)는
    상기 보강 말뚝(220)의 두부(221)와 결합된 피스톤 헤드(310); 및
    상기 피스톤 헤드(310)를 가압하는 실린더(320);를 포함하고,
    상기 선재하 하중 재하부(300) 상으로 추가하중을 제공하는 추가 하중 제공부(400);를 더 포함하되,
    상기 선재하 하중 재하부(300)는,
    상기 실린더(320)에 유체를 주입하는 유체주입부(330);를 더 포함하고,
    상기 선재하 하중 재하부(300)은
    상기 실린더(320)에 주입된 유체를 배출시키는 유체배출부(340);를 더 포함하며,
    상기 유체주입부(330)와 연결되며, 상기 실린더(320) 상으로 유입되는 유체의 속도를 감속시키는 속도저감장치(600);를 더 포함하고,
    상기 추가 하중 제공부(400)는 원심모형 실험기이며,
    상기 원심모형 실험기는 ,
    토양 시료가 수납되는 토조(1100);
    상기 토조(1100)과 스윙암(1200)을 통해 결합됨과 아울러 상기 토조(1100)에 회전력을 제공하는 구동부(1300); 및
    상기 토양 시료에 박힌 말뚝(200)에 하중을 재하하는 재하부(1500);를 포함하며,
    상기 말뚝(200)은 상기 기존 말뚝(210) 및 상기 보강 말뚝(220)을 포함하되,
    상기 토조(1100)과 상기 스윙암(1200)은 힌지 결합된 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기초판(100)과 상기 기존 말뚝(210) 사이에 설치된 제1 하중센서(510);를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 피스톤 헤드(310)와 상기 보강 말뚝(220) 사이에 설치된 제2 하중센서(520);를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 실린더(320) 상으로 유입되는 유체는 공기인 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 재하부(1500)는 상기 말뚝(200)에 반복적으로 하중을 재하하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 재하부(1500)는,
    상기 말뚝(200)에 하중을 전달하는 헤드(1510);
    상기 헤드(1510)이 상부 및 하부로 이동될 수 있도록 상하 구동력을 제공하는 액추에이터(1520); 및
    상기 액추에이터(1520)이 제공하는 구동력을 상기 헤드(1510)로 전달하는 액추에이터암(1530);을
    포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 액추에이터(1520)는,
    상기 헤드(1510)가 진동될 수 있도록 진동 구동력을 제공하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 재하부(1500)는,
    상기 액추에이터(1520)를 상기 토조(1100)에 고정하는 고정부(1540);를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 고정부(1540)는,
    상기 토조(1100)의 상부면에 설치되는 한 쌍의 고정부재(1541);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 액추에이터(1520)와 상기 고정부(1540)를 연결하는 연결부(1550);를 더 포함하며,
    상기 연결부(1550)은 상기 액추에이터(1520)의 상부 또는 하부로 이동이 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 연결부(1550)는 탄성체 또는 힌지 결합 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치.
  16. 삭제
  17. 제15항에 있어서,
    상기 토조(1100)의 회전축은 상기 스윙암(1200)과 상기 구동부(1300)의 결합지점에 형성되는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험장치.
  18. 제7항의 선재하 공법의 실험장치를 이용한 선재하 공법의 실험방법에 있어서,
    상기 기존 말뚝(210)에 재하되는 하중을 상기 제1 하중센서(510)를 이용하여 측정하는 제1 단계(S100);
    상기 실린더(320)에 유체를 주입하여 상기 보강 말뚝(220)에 하중을 재하하는 제2 단계(S200); 및
    상기 제2 단계(S200) 이후에 상기 보강 말뚝(220)에 하중에 재하되는 하중을 상기 제2 하중센서(520)를 이용하여 측정함과 아울러 상기 기존 말뚝(210)에 재하되는 하중을 상기 제1 하중센서(510)를 이용하여 동시에 측정하는 제3 단계(S300);를
    포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2 단계(S200)는,
    상기 추가 하중 제공부(400)에 의해 추가적으로 하중을 제공하는 단계(S210);를
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 선재하 공법의 실험방법.
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