Uplift Testing and Load-transfer Characteristics of Model Drilled Shafts in Compacted Weathered Granite Soils

In the design of foundations for the super-structures such as transmission towers and oil-platforms, the foundations must be considered as a medium to resist cyclic tensile forces. In this study, the uplift capacity of the drilled shaft used as the medium resisting to this pattern of forces is investigated by performing cyclic uplift test of a small model-drilled shaft constructed in compacted granite soil in a steel chamber. In this test, the behavioral difference between a pile loaded on the top of the pile and a pile loaded at the bottom of the pile was investigated intensively. The load transfer curves obtained from the test were investigated by changing the confining pressure in the chamber. The load tests also included creep test and cyclic test. It is found from the tests that uplift capacity of the shaft loaded at the bottom is greater than that of the shaft loaded on the top of the pile. It is found also from the creep test that the pile loaded at the bottom was more stable than the shaft loaded on the top. If a pile loaded at the bottom is pre-tensioned, the pile will be most effective to the creep displacement. It is found also from the cyclic tests that apparent secant modulus obtained in a cycle of the load increases with the number of cycles.

화강풍화토 지반에 타설된 소형 현장 타설 말뚝의 인발시험 및 하중 전이 특성

철탑기초, 해양 플랫폼 등은 파랑과 풍하중을 반복적으로 받게 되어 주기적인 인발하중이 작용한다. 본 연구에서는 해양 구조물 기초로 사용되는 현장 타설말뚝의 단방향 인발 주기 하중 패턴에 대한 거동특성을 분석하기위해 실내 모형타설말뚝에 대한 인발시험을 실시하였다. 특히 인장하중이 말뚝의 선단과 두부에 직접 가하여 질 때 즉, 인장하중 최초 전달지점의 차이로 인한 하중전달 메카니즘의 차이를 실험을 통해 분석하였다. 가압이 가능한 모형토조 내에 조성된 다져진 화강 풍화토 지반에 소형 현장타설말뚝을 타설하여 인발 시험, 크리프 시험, 반복 인발시험을 수행하였다. 시험 결과, 말뚝 선단인발시의 극한 인발지지력이 말뚝 두부인발시에 비해 약 30%크게 계산되었다. 또한 선단 인발시의 말뚝이 크리프 변형에 대해 매우 안정적인 거동을 보였으며 선행 인발을 실시하면 수직 크리프 변형에 대해 보다 더 안정적일 것으로 판단된다. 반복재하 횟수가 늘어남에 따라 반복 할선탄성계수 값은 점차 증가하는 경향을 보였으며 선단 인발시 그 효과가 더 큰 것으로 밝혀졌다.