Journal of the Korean Geotechnical Society (한국지반공학회논문집)

Korean Geotechnical Society (한국지반공학회)
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Axial Behavior of Non-Displacement Tapered Piles in Sand

모래지반에서 비배토 테이퍼말뚝의 연직거동 특성

  • 백규호 (관동대학교 토목공학과) ;
  • 이준환 (연세대학교 사회환경시스템공학부) ;
  • 김대홍 (한국전력공사 전력연구원)
  • Published : 2007.08.31
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Abstract

It is known that the response of piles is affected by the shape of pile as well as soil conditions. In order to investigate the characteristics of the axial responses and bearing capacities of non-displacement tapered and cylindrical piles in sands, 12 model pile load tests using a calibration chamber were conducted on model tapered and cylindrical piles, which were specially manufactured to measure the base and shaft load capacities independently. Results of the model tests showed that the shaft load of tapered piles continuously increased with pile settlement, whereas the shaft load of cylindrical piles reached ultimate values at a settlement equal to 4% of pile diameter. Therefore, taper piles have greater shaft loads than cylindrical one at the same settlement. It is also observed that the total load capacity of tapered piles is lower than cylindrical piles for dense sand but is greater than that of cylindrical piles for medium sand. The ultimate unit base resistance of tapered piles was greater than that of cylindrical piles for lateral earth pressure ratio greater than 0.4, and the shaft resistance was greater than that of cylindrical piles irrespective of lateral earth pressure ratio.

말뚝의 거동특성은 지반조건 뿐만 아니라 말뚝의 형상에 의해서도 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 비배토 테이퍼말뚝과 원통형말뚝의 연직거동과 지지력 특성을 조사하기 위해서 선단지지력과 주면마찰력을 분리해서 측정할 수 있는 모형말뚝과 가압토조를 이용해서 총 12회의 모형말뚝시험을 실시하였다. 시험결과 원통형말뚝의 주면 하중은 말뚝 직경의 4%에 해당하는 침하량에서 극한치에 도달하였다. 반면 테이퍼말뚝의 주면하중은 말뚝이 침하함에 따라 계속 증가하는 경향을 보였으며, 원통형말뚝의 주면하중보다 상당히 큰 것으로 나타났다. 그리고 조밀한 지반에서는 테이퍼말뚝의 전체지지력이 원통형말뚝보다 작은 반면 상대밀도가 보통인 지반에서는 테이퍼말뚝의 전체 지지력이 원통형말뚝보다 큰 것으로 나타났다. 테이퍼말뚝의 단위 극한선단지지력은 지반의 토압계수가 0.4보다 클 때 원통형말뚝보다 컸으며, 테이퍼말뚝의 단위 극한주면마찰력은 지반의 토압계수와는 무관하게 원통형말뚝보다 큰 것을 알 수 있었다.

Keywords

References

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