• 제목/요약/키워드: 암반근입말뚝

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현장타설말뚝의 하중전이 특성에 대한 실험 및 해석적 연구 (An Experimental Study and Numerical Analysis on Load Transfer Characteristics of Drilled Shafts)

  • 박언상;박승도
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.5-14
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    • 2023
  • 본 연구에서는 설계 대상인 현장타설말뚝기초에 대하여 상사율을 고려한 하중전이 대형토조 모형시험과 3차원 수치해석을 수행함으로써 현장타설말뚝 선단부와 주면부의 하중전이 특성을 분석하고 하중분담율을 산정하였다. 대형토조 모형시험 및 3차원 수치해석 결과에서 나타난 현장타설말뚝의 선형적 거동으로부터, 본 연구의 설계 조건에 대한 주면하중전이곡선은 Baquelin 등의 제안식, 선단하중전이곡선은 Baquelin 등의 제안식, 수평하중전이곡선은 Reese 등의 제안식이 적정한 것으로 확인되었다. 암반근입부에서 축하중은 시험값이 수치해석값보다 약간 크게 측정되었지만 암반 근입부에서 하중분담율은 연직하중이 증가함에 따라 평균적으로 약 27.8%의 분담율을 나타내었다. 연직재하 시에 말뚝두부의 침하량은 해석값이 시험값보다 약간 작게 평가되었으며, 모형시험 및 해석 최대 연직하중에서 말뚝두부의 최대 침하량은 시험치 10.6mm, 해석치 10.0mm 이고, 말뚝선단에서 최대 침하량은 시험치 2.0mm, 해석치 1.9mm로 나타났다. 수평재하 시에 기둥 두부(지표)와 말뚝 두부에서 수평변위는 시험값과 해석값이 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났고, 모형토조시험 결과 최대 수평변위 38.0mm에서 측정된 수평하중은 24,713kN, 수치해석에서의 수평하중은 26,073kN으로 평가되었다.

국내 암반에 근입된 현장타설말뚝의 소켓벽면 거칠기에 관한 연구 (A Study on the Surface Roughness of Drilled Shaft into Rock in Korea)

  • 이명환;조천환;유한규;권형구
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.431-438
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    • 2003
  • The domestic design method for the shaft resistance of drilled shafts into a bedrock Is based on the empirical method, where the uniaxial compressive strength of rock specimen is utilized for calculation of the shaft resistance. This method has uncertainties in prediction of capacity of drilled shafts and result in uneconomic engineering design. Recently a new improved design method was suggested, which reflects important factors that affect the strength of pile sockets. Socket roughness is one of significant factors influencing the shaft resistance of drilled shaft socketed into rock In this paper roughness information for the shaft resistance design of socket pile was suggested on the basis of statistical analysis of data measured from wall surface In the bore holes of drilled shafts.

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일정수직강성시험을 통한 암반근입 현장타설말뚝의 주면마찰력특성분석 (Shear Load characteristics of drilled shafts considering socket-roughness in Constant Normal Stiffness(CNS) Test)

  • 정상섬;정우현;설훈일
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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    • pp.489-498
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    • 2005
  • In this study, the shaft resistance of drilled shafts socketed into weathered-and soft-rocks was examined by the constant normal stiffness(CNS) test. Large scale model tests were performed for different unconfined compressive strength, socket roughness, initial normal stress, and normal stiffness for identifying shear load transfer characteristics. Through comparisons with previous studies, it is found that the results by the present approach is good agreement with the general trend observed by existing empirical and analytical results.

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굴착면 거칠기를 고려한 암반 근입 현장타설말뚝의 주면하중전이 특성 (Load Transfer Characteristics of Rock-Socketed Drilled Shafts Considering Hole Roughness)

  • 설훈일;정상섬;우상윤
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.494-505
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    • 2006
  • In this study, using constant normal stiffness(CNS) direct shear tests, side shear load distribution were analyzed by the influencing parameters of unconfined compressive strength, surface roughness, confining stress, and material properties. Based on the CNS tests, side shear load transfer function of drilled shafts in rock is proposed using geological strength index(GSI), which indicates discontinuity and surface condition of rock mass in Hoek-Brown criterion. Though comparisons with results of nine drilled shafts's load tests, it is found that the load-transfer curve by this study is in good agreement with the general trend observed by in situ measurements, and thus represents a significant improvement in the prediction of bearing capacity of drilled shaft.

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국내 암반에 근입된 현장타설말뚝의 설계기준 수립 (Design criteria of rock socked pile in South Korea)

  • 이풍희;김종흔;전경수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 기초기술학술발표회
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    • pp.31-42
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    • 2002
  • The Design criteria are different from one another due to the different engineering properties of rock in the every nation. Most of the test results of the rock-socketed piers were loaded two times of the design load capacities because they would be used in the foundation of the bridge or the building. So we have much difficulties in study of the load capacities of the rock-socketed piers by the test result in Korea. When we design the rock-socket piers, every designer uses the different formula, and makes different results. Recently the demand of the large bridges and the huge buildings has been increased. The adequate design criterion of the rock-socketed pier is urgently needed to design them reasonable. In this paper we analyzed the various design criteria and proposed the adequate design criterion which is based on the test results of the rock-socked piers in Korea.

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국내외 암반에 근입된 현장타설말뚝의 지지력 산정 기준 (Design Method of Rock Socketed Drilled Shafts in Domestic and Foreign)

  • 남문석;전경수
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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    • pp.537-544
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    • 2009
  • Several domestic and foreign design methods for rock socketed drilled shafts were introduced in this study. In order to verify these design methods, the results of field pile load tests were compared with predicted capacities using them. Based on this study, AASHTO(1996) and FHWA(1999) design methods tend to underestimate, and CFEM(2006) and NAVFAC(1982) tend to overestimate. The difference between the predicted and measured values was caused by reflecting different rock socket geometry and also different rock properties in each design method.

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암반에 근입된 SIP 말뚝의 지지력 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Bearing Capacity for SIP Piles constructed on Rock Mass)

  • 김태훈;박준홍;이송
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.295-300
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    • 2002
  • In this research problems of recent design methods and their improvement for SIP in domestic areas were studied by using the characteristics of load-settlement curves and bearing capacity from field loading tests. Elastic and plastic settlement for total settlement in each loading step conducted domestic areas had a tendency. From these tendency and bearing capacity determined by loading tests we can ascertain that empirical chart can be assistant tool in SIP design. It showes that SIP design using N-value in domestic area with soil condition of grarute type results in very conservative bearing capacity, to be opposed in soil with unprofitable geological condition the design can be insecure. Also, we can ascertain that Meyerhof's bearing capacity used modified N-value on tip part of pile is more applicable than recent design method where tip bearing capacity is 20NAp N-value limited to 50. These results show that modified design method can he more economic than before because of using pile's bearing capacity to tolerable load of pile material.

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암반에 근입된 현장타설말뚝의 마찰력 설계법 비교 (Comparison of Rock Socketed Pile Design Methods for Shaft Resistance)

  • 조천환;이명환;조영훈;유한규;박언상
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.365-372
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    • 2002
  • Drilled and rock socketed piles are of increasing significance due to environmental(noise and vibration) and structural(increase of loads to carry) considerations. Drilled and rock socketed piles will therefore have much higher economic significance in the near future. The existing design of piles socketed into rock is traditionally based on empirical methods which are very unreliable. It is therefore necessary to use high factors of safety with these methods. It is appraised that this is inefficient and expensive and the potential savings from using more reliable design methods are very necessary. In this point of view, a new design approach(Seidel & Collinwood, 2001) has recently been developed. This paper reviews and analyses state-of-the-art of rock socketed pile design methods for shaft resistance. On the basis of the analysis results, some recommendations for improvement of existing design method in Korea are given in this paper.

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현장타설말뚝의 굴착공 벽면거칠기 및 연직도 측정 시스템(BKS-LRPS)의 개발 및 적용성에 관한 연구 (A Study on Development and Application of New Borehole Roughness and Verticality Measurement System (BKS-LRFS) for Drilled Shafts)

  • 박봉근;남문석;최용규
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.55-68
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    • 2009
  • 현장에서 암반에 근입된 현장타설말뚝의 굴착공 벽면거칠기 및 연직도를 측정할 수 있는 잘치(BKS-LRPS)를 개발하였으며 개발된 장치에 대한 현장시험을 실시하였다. 여기서 현장 측정 과정에서 측정 장치의 흔들림 분석, 공기중과 수중에서의 보정계수 적용, 말뚝내부의 높은 수압에 따른 레이저 센서 시스템의 안정성 분석을 실시하였다. 또한 혼탁도에 따른 측정 가능 여부를 판단하기 위해 6개의 현장타설말뚝 굴착공에서 거칠기 및 연직도 측정을 실시하였다. 현장측정 결과 연직도는 공기중 이나 혼탁도가 낮은 수중조건에서 측정할 수 있었다. 그러나 거칠기도 공기중이나 수중 조건에서 측정할 수 있었는데 굴착공 하부의 혼탁도가 높은 수중조건에서는 측정할 수 없었다. 실시된 일련의 현장시험을 통하여 BKS-LRPS는 공기 중과 수중에서 적용 가능한 최초의 굴착공 거칠기 및 연직도 측정 시스템임을 알 수 있었다.

암반에 근입된 강관말뚝의 수평방향 지지거동 연구 (Analysis of Lateral Behavior of Steel Pile embedded in Basalt)

  • 김기웅;박정준;김진우
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.1-10
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    • 2016
  • 최근 해상풍력발전 단지 조성은 많은 양의 에너지를 창출할 수 있어 그 기대는 점차적으로 증가하고 있다. 특히 제주도는 풍황이 우수하여 해상풍력발전 시스템 운영을 위한 최적의 대상지이기는 하나, 화산활동에 의해 형성된 지형으로 육지부와 달리 현무암층 사이에 연약층인 화산쇄설물 및 공동이 불규칙하게 발달된 층상구조로 이루어져 있다. 이에 본 연구에서는 제주현무암의 p-y 곡선을 얻기 위한 수평재하시험을 실시하였다. 말뚝 수평재하시험중에 측정한 변형률 데이터로부터 p-y 곡선을 유도하기 위하여 수평변위(y)는 high order polynomial curve fitting 기법을 적용하고, 지반반력(p)은 piecewise cubic polynomial curve fitting 기법을 추천한다. 이는 지반반력을 계산하기 위하여 미분하는 과정에서 발생하는 에러를 최소화 할 수 있으므로 역해석을 통한 말뚝두부에서 하중-변위를 예측할 때 에러가 가장 작게 발생한다.