Abstract
During an earthquake, there are three main components of excitation : horizontal excitation of the ground, vertical excitation of the pile due to superstructure feedback produced by vertical excitation of the ground, and the seawater excitation induced by the vertical ground shaking, that is, "the seaquake." These excitations could have effects on the soil plugs in open-ended pie piles installed at offshore sites. In this study, seaquake excitation induced by the vertical ground shaking was simulated by pulsing the water pressure at the seabed. During a seaquake, due to the induced excess porewater pressure and pressure gradients in the soil, the capacity of open-ended pipe piles installed in a simulated sea depth of greate than 220 m was reduced serevely and the soil plugging resistance was degraded by more than 80% The soil plug was failed because of eh upward seepage forces that developed in the soil plug due to excess pore water pressure produced in the bottom of the soil plug during the seaquake, The compressive capacity of ar open-ended pile in a simulated sea depth of less than 220 m was reduced only by about 10% and the soil plug resistance was degraded by less than 5%.s than 5%.
해상에 설치된 기초말뚝의 경우 지진의 3가지 성분 즉, 지반의 수평운도, 지반의 연직진동에 의해 발생된 상부구조물과의 피드백 (feedback)에 의한 말뚝의 연직진동, 그리고 지반의 연직진동에 의해 유발된 해진(seaquake)의 진동이 말뚝 기초의 거동에 영향을 미친다. 본 연구에서는 유발된 해진의 진동을 해저면에서 유사화된 sine 정현파 형상의 동수압으로 모델링하였다. 해진(seaquake) 작용중 약 220m 이상의 심해에 설치된 개단 말뚝의 지지력은, 지반내에 유발된 과도한 과잉 간극수압으로 인하여, 심각하게 저감도었으며, 관내토 폐쇄력도 80% 이상 감소되었다. 해진중 관내토 선단 하부에서 발생된 과도한 과잉 간극수압으로 인하여 관내토내에 과도한 상향의 침투력이 유발되어 관내토 폐색이 손상되었다. 약 220m 이하의 천해에 설치된 개단말뚝의 지지력은 해진에 의해 약 10% 감소하였으며, 관내토의 폐쇄력은 5%이하만큼 감소하였다.
