Journal of the Korean Geotechnical Society (한국지반공학회논문집)

Korean Geotechnical Society (한국지반공학회)
권호 표지

Bearing Capacity of Foundation on Sand Overlying Soft Clay

연약한 점토층 위에 놓인 모래지반의 극한지지력에 관한 연구

  • 민덕기 (울산대학교 공과대학 토목환경공학부) ;
  • 김효상 ((주)다산 ENG 기술연구소)
  • Published : 1999.10.01
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Abstract

This Paper applied a simple strength parameter averaging method to double layered systems consisting of the strong sand layer overlying the soft clay deposit. This study derived a formula which defines a critical depth as the strength parameters, and used the correction parameter, $\alpha$ to reduce an error of the strength parameter averaging method. The results of the method were presented in the form of dimensionless charts and were compared with the results of several solutions proposed by Satyanarayana & Grag, Sreenivasulu, and Meyerhof & Hanna. The results of the proposed method coincided with the method of Meyerhof & Hanna and the results obtained from FLAC. But the Satyanarayana & Grag method and the Sreenivasulu method overestimated the bearing capacity. Consequently, the bearing capacity of foundation on sand layer overlying soft clay layer can be approximately estimated by using the proposed dimensionless charts.

본 논문에서는 연약한 점토층과 모래지반으로 이루어진 2층지반의 지지력을 구하기 위하여 비교적 간단한 강도정수평균법을 적용하였다. 강도정수평균법의 오차를 줄이기 위해, 강도정수평균을 취할 한계깊이를 정의하는 식을 유도하고, 수치해석(FLAC)을 이용하여 보정하였다. 그리고 그 결과를 무차원차트로 나타내었다. 본 논문에서 제안된 무차원차트를 이용하여 구한 2층지반의 지지력과 Satyanarayana ＆ Grag, Sreenivasulu, Meyerhof & Hnna 등이 제안한 기존의 연구결과와 비교 및 검토를 수행하였다, 강도정수평균법은 하부지반을 대표할 수 있는 물성을 구하고, 기초하부를 단층지반으로 가정한 후 기존의 지지력계수를 사용하게 된다. 본 논문에서 기존의 제안된 지지력계수 중에서 Vesic이 제안한 지지력계수를 사용하는 것이 수치해석에 근접하였고, 강도정수평균을 취할 한계깊이를 기초폭의 약 2배로 가정한 Satyanarayana & Grag의 방법과 기초 파괴시 형성되는 강체쐐기의 크기$[0.5B\; tan(45+\phi_1/2)]$로 가정한 Sreenivasulu방법은 과다한 지지력이 산정되는 결과를 보였다. 그리고 기초연단에서 수직면을 따라 수동파괴 상태가 형성되는 것으로 가정한 Heyerhof & Hanna의 결과와 본 연구에서 제안한 방법은 비교적 잘 일치하였다. 따라서, 제안된 무차원차트를 이용하여 연약한 점토층 위에 놓인 모래지반의 지지력을 근사적으로 예측할 수 있다는 결론을 얻었다.

Keywords

References

  1. Can. Geotech. J. v.30 no.4 Vertical bearing capacity factors for circular and strip footings on Mohr-Coul-omb soil Bolton,M.D.;Lau,C.K.
  2. Geotechnique v.36 no.1 Strength and Dilatancy of Sands Bolton,M.D.
  3. Foundation Analysis and Design(4th Ed.) Bowles,J.E.
  4. Theoretical Foundation Engineering Braja M. Das
  5. 7th ICSFME v.2 Experimental Study of Bearing Capacity in Layered Clays Brown,J.D.;G.G.Meryerhof
  6. FLAC - Fast Lagrangian Analysis of Continua
  7. J. Geotech and Geoenviro-nment Eng. v.123 no.1 Numerical Studies of Bearing-Capacity Factor N. Frydman,S.;Burd,H.J.
  8. J. Geotech. Eng. v.111 Bearing capacity of gravity bases on layered soils Georgiandis,M.;Michalopoulos,A.P.
  9. Can. Geotech. J. v.17 no.2 Design charts for ultimate bearing capacity for sands overlying clays Hanna,A.M.;Meyerhof,G.G.
  10. Danish Geotechnical Institute Bul. no.28 A Revised and Extended Formula for Bearing Capacity Hansen,J.B.
  11. Archiwum Hydrotechniki v.16 no.2 The Bearing Capacity of Foundations on Sandy subsoil including a layer of weak soil. PartⅡ- bearing capacity factors Madej,J.
  12. Geotechnique v.2 no.4 The Ultimate Bearing Capacity of Foundations Meyerhof,G.G.
  13. J. Geotech and Geoenvironment Eng. v.121 no.5 Bearing Capacity of Footings over Two-Layer Foundations Soils Michalowski,R.L.;Shi,L.
  14. Z. Ang. Math. Mech. v.1 no.1 Uber die eindring-ungsfestigkeit plastisher baustoffe und die festigkeit von schneiden Prandtl,L.
  15. Can. Geotech. J. v.11 no.1 Bearing Capacity of Strip Footings in Two Layered Cohesive-Friction Soils Purushothamaraj,P.;Ramiah,B.K.;Venkatakrishna Rao, N. N.
  16. J. Geotech. Eng v.93 no.SM2 Bearing capacity of footings on layered clays Reddy,A.S.;Srinivasan,R.J.
  17. I Intl. Conf. Appl. Mech. Zum erddruckpoblem. Proc. Reissner,H.
  18. International journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics v.7 On the solution of plane flow of granular media for jump non-homogeneity Rychlewski,R.L.
  19. J. Geotech. Eng. v.106 no.GT7 Bearing Capacity of Footings on Layered c-φ Soils Satyanarayana,B.;Grag,R.K.
  20. Proceedings of GEOCON-India IGS Conference on Geotechnical Engineering Bearing Capacity of Footings on Two-Layered Soils Sreenivasulu,V.
  21. Theoretical Soil Mechanics Terzaghi,K.
  22. J. Geotech. Eng. v.99 no.SM1 Analysis of Ultimate Loads of Shallow Founddations Vesic,A.S.