Journal of the Korean Geotechnical Society (한국지반공학회논문집)

Korean Geotechnical Society (한국지반공학회)
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Numerical Investigation on Load Supporting Mechanism of a Pile Constructed above Underground Cavity

공동이 존재하는 암반에 시공된 말뚝기초의 하중지지 메카니즘에 관한 수치해석 연구

  • Choi, Go-Ny (Dept. of Mega Builings and Bridges, Sungkyunkwan Univ.) ;
  • Yoo, Chung-Sik (Dept. of Civil and Environmental Engrg., Sungkyunkwan Univ.)
  • 최고니 (성균관대학교 초고층장대교량학과) ;
  • 유충식 (성균관대학교 건설환경시스템)
  • Received : 2010.06.11
  • Accepted : 2010.12.28
  • Published : 2011.01.31
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Abstract

This paper presents the results of a three-dimensional finite element analysis on load supporting mechanism of pile constructed above underground cavity in limestone rock formation. Considering a wide range of cavity conditions, the behavior of pile was studied using the bearing capacity, rock yielding pattern, stress distribution and deformation of pile head and the cavity. The results indicate that the load transfer mechanism of pile, rock yielding pattern and the reduction of bearing capacity of pile significantly vary with the location, size and length of cavity. Based on the results, graphical solutions defining the reduction of the bearing capacity with specific cavity conditions were suggested.

본 연구에서는 3차원 유한요소해석을 이용하여 석회공동형성 암반에 시공된 말뚝기초의 하중지지 메카니즘 변화를 분석하였다. 이를 위하여 공동의 기하학적 조건을 변화시키며 말뚝기초의 극한지지력, 지반의 항복형태, 말뚝과 공동 주위의 응력분포 및 말뚝기초의 침하와 공동의 변형 등 해석결과를 고찰하여 말뚝기초의 역학적 거동을 검토하였다. 본 연구결과, 말뚝의 하중지지 메카니즘, 지반의 파괴형태 및 말뚝기초의 극한지지력 감소율은 공동의 기하조건에 의해 결정되며 이러한 경향을 토대로 공동의 특정조건에 대한 말뚝의 극한지지력 감소율 그래프를 제시하였다.

Keywords

References

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