Journal of the Korean GEO-environmental Society (한국지반환경공학회 논문집)

Korean Geo-Environmental Society (한국지반환경공학회)
권호 표지

A Study on the Characteristic Behavior of the Lateral Load Piles using the Strain Wedge Model and Laboratory Model Test

실내모형실험과 변형률 쐐기모델을 이용한 수평하중을 받는 말뚝의 거동 특성에 관한 연구

  • 김홍택 (홍익대학교 토목공학과) ;
  • 한연진 (홍익대학교 토목공학과) ;
  • 김홍락 (홍익대학교 토목공학과)
  • Published : 2012.02.01
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Abstract

The most of original horizontal bearing capacity theory of the pile is not efficiently to consider interaction between soil and pile because it is only to consider the earth pressure theory and separately the ground form pile. In recent, in order to improve the pile technology, it is necessary to confirm the real behaviour characteristics of pile under lateral load. Hence, to evaluate the behaviour characteristics of the single and group pile under lateral loads using the strain wedge model that could consider the interaction between soil and piles. Primarily, laboratory scale down model tests was carried out to predict the behaviour characteristics on real size piles using the strain wedge model. The comparative analyses between model test and numerical analysis for the evaluation of whole behaviour were conducted.

말뚝에 대한 수평지지력 산정방법은 대부분이 토압론과 지반을 말뚝으로부터 분리하여 고려하기 때문에 지반과 말뚝의 상호작용을 효율적으로 고려하지 못하고 있다. 최근에 말뚝기술이 보다 개선됨에 따라서 수평하중을 받는 말뚝의 실제거동에 대한 규명이 요구되고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 말뚝과 지반의 상호작용을 고려할 수 있는 변형률 쐐기모델을 이용하여 단일 말뚝과 무리말뚝에 대한 거동 특성을 살펴보고자 한다. 수평하중을 받는 말뚝에 대한 거동을 알아보기 위하여 축소모형실험을 우선적으로 수행하였으며, 실제 규모의 말뚝조건에 대해서는 변형률 쐐기모델을 적용하여 말뚝의 거동특성을 예측하였다. 실내모형실험 결과와 수치해석의 전반적인 거동을 살펴보기 위하여 실험결과 및 해석결과를 이용하여 비교, 분석을 수행하였다.

Keywords

References

  1. 김홍택, 강인규, 김진홍, 전찬우(1999), Strain Wedge Model을 이용한 지반-네일의 상호작용에 대한 연구, 봄 학술발표회 논문집, 한국지반공학회, pp. 153-158.
  2. 김홍택, 박준용, 김승옥, 황정순, 유찬호(2006), 변형률 쐐기 모델을 이용한 옹벽에 보강된 마이크로파일의 횡방향 지지력 평가, 학술발표회 논문집, 한국지반환경공학회, pp. 53-60.
  3. 김홍택, 이중재, 정종민, 윤창진(2009), 변형률 쐐기모델을 이용한 다층지반에서의 횡하중을 받는 말뚝의 적용성 평가, 한국지반환경공학회 논문집, Vol. 10, No. 7, pp. 159-165.
  4. 유찬호(2006), 변형률 쐐기모델을 이용한 마이크로파일 보강 프리캐스트 콘크리트 옹벽의 거동특성 평가, 석사학위논문, 홍익대학교, pp. 37-43.
  5. Ashour, M., Norris, G. and Pilling, P.(1998), Lateral Loading of a Pile in Layered Soil using the Strain Model, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol. 124, No. 4, pp. 303-315. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(1998)124:4(303)
  6. Brinch Hansen, J.(1961), The Ultimate Resistance of Rigid Piles Against Transversal Forces, Geoteknisk Institut. Bull. No. 12, Copenhagen.
  7. Broms, B. B.(1964), Laterally Resistance of Piles in Cohesionless Soils, Journal of the Soil Mechanics and Foundation Division,, Vol. 90, No. SM 3, pp. 123-156.
  8. Brown, D. A., Clark Morrison, and Lymon C. Reese(1988), Lateral Load Behavior of Pile Group in Sand, Journal Geotechnical Engineering, Vol. 114, No. 11, pp. 1261-1276. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1988)114:11(1261)
  9. Chang, Y. L.(1937), Discussion on Lateral Pile Loading Tests by L.B. Feagin, Transaction. ASCE, Vol. 102, pp. 272-278.
  10. Gowda, P.(1991), Laterally Loaded Piles Analysis for Layered Soil Based on the Strain Wedge Model, MS Thesis, University of Nevada, Reno, Nov., pp. 29-46.
  11. Matlock, H.(1970), Correlations for Design of Laterally Loaded Piles in Soft Clay, Paper No. OTC 1204, Proceedings of Second Annual Offshore Technology Conference, Houston, Texas, Vol. 1, pp. 577-594.
  12. Norris G., and P. Abdollaholiaee(1985), Laterally Loaded Pile Response: Studies with the Strain Wedge Model, Civil Engineering Department, Report No. CCEER-85-1, University of Nevada, Reno, pp. 6-54.
  13. Norris, G.(1986), Theoretically Based BEF Laterally Loaded Pile Analysis, Numerical Methods in Offshore Piling, 3rd Int Conf., Navtes, pp. 361-386.
  14. Reese, L. C., Cox, W. R., and Koop, F. D.(1974), Analysis of Laterally Loaded Piles in Sand, Proc., 6th Annual Offshore Technology Conf., Houston, Texas2, pp. 473-485.