개단말뚝은 타입 시 관입성이 우수하여 육상 및 해상 구조물의 기초에 널리 사용되고 있다. 그러나 항타 과정에 따라 말뚝 저면의 흙이 말뚝 내로 유입되며 동시에 압축되는 폐색 현상의 불확실성으로 인한 문제점을 가지고 있다. 압축된 관내토로 인해 말뚝 선단 부근의 손상을 일으킬 가능성이 있으며 말뚝 설계 시 정확한 지지력을 산정하는데 어려움을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 관내토의 복잡한 거동에 대한 더 깊은 이해를 제공하기 위해 이산 요소법(DEM)을 활용하여 항타 과정에 따라 관내토가 형성되는 양상과 그 내부 응력 상태의 변화를 수치해석적으로 분석하였다. 이를 위해 흙 입자 간 접촉력의 발달과 변위를 시각화하였으며, 기존의 문헌의 모형 말뚝 시험 데이터와의 검증을 통하여 본 연구에서 수행된 수치해석 결과의 신뢰성을 높였다. 수치해석 결과, 말뚝이 관입됨에 따라 관내토의 plug length ratio (PLR)과 incremental filling ratio (IFR)은 모두 감소하는 경향을 보였으며 그 중에서도 IFR 의 변동성이 크게 나타났고, 폐색 상태를 나타내는 관내토 내부의 수평응력은 관내토 내 위치에 따라 큰 변동성을 보였다. 특히 중하부에서는 최대 349 kPa 까지 발전하는 등 토압계수(Kin) 3.4 에 해당하는 매우 높은 수동상태가 관찰되었으며 이에 비해 말뚝 외부의 토압계수(Kout)는 대략 1 로 관찰되었다. 이로부터 내주면 마찰력을 산정하기 위한 β 계수를 계산하였을 때 관내토가 완전 폐색에 가까운 상태에선 현재 설계 기준에서 권장하고 있는 값을 크게 상회하는 것으로 나타났다. 폐색 현상이 발생하는 시점은 말뚝의 직경에 관계없이 전체 관입 깊이의 60-65% 에서 일관되게 관찰되었다. 또한 말뚝 직경이 커짐에 따라 관내토 상태를 알 수 있는 PLR 과 IFR 값들이 모두 증가하는 경향을 보인 반면 관내토의 최대 수평응력에는 큰 영향을 미치지 않는 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 흙입자 간 거동 뿐만 아니라 말뚝 관입 과정 중 관내토의 거동을 검증하는 말뚝 관입 모델을 개발하여 개단말뚝의 거동을 보다 깊게 분석할 수 있을 것으로 기대되며, 이를 통해 다양한 지반 환경에서 보다 효율적인 개단말뚝의 설계와 폐색 현상에 의한 문제점들을 해결하는 데 기여할 것으로 기대된다.