• 제목/요약/키워드: Dynamic characteristics of pile

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각종 항타공식에 의한 말뚝의 허용지지력 연구 (A Study on the Allowable Bearing Capacity of Pile by Driving Formulas)

  • 이진수;장용채;김용걸
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.197-203
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    • 2002
  • The estimation of pile bearing capacity is important since the design details are determined from the result. There are numerous ways of determining the pile design load, but only few of them are chosen in the actual design. According to the recent investigation in Korea, the formulas proposed by Meyerhof based on the SPT N values are most frequently chosen in the design stage. In the study, various static and dynamic formulas have been used in predicting the allowable bearing capacity of a pile. Further, the reliability of these formulas has been verified by comparing the perdicted values with the static and dynamic load test measurements. Also in cases, these methods of pile bearing capacity determination do not take the time effect consideration, the actual allowable load as determined from pile load test indicates severe deviation from the design value. The principle results of this study are summarized as follows : A a result of estimate the reliability in criterion of the Davisson method, in was showed that Terzaghi & Peck > Chin > Meyerhof > Modified Meyerhof method was the most reliable method for the prediction of bearing capacity. Comparisons of the various pile-driving formulas showed that Modified Engineering News was the most reliable method. However, a significant error happened between dynamic bearing capacity equation was judged that uncertainty of hammer efficiency, characteristics of variable , time effect etc... was not considered. As a result of considering time effect increased skin friction capacity higher than end bearing capacity. It was found out that it would be possible to increase the skin friction capacity 1.99 times higher than a driving. As a result of considering 7 day's time effect, it was obtained that Engineering News. Modified Engineering News. Hiley, Danish, Gates, CAPWAP(CAse Pile Wave Analysis Program ) analysis for relation, respectively, $Q_{u(Restrike)}$ $Q_{u(EOID)}$ = 0.971 $t_{0.1}$, 0.968 $t_{0.1}$, 1.192 $t_{0.1}$, 0.88 $t_{0.1}$, 0.889 $t_{0.1}$, 0.966 $t_{0.1}$, 0.889 $t_{0.1}$, 0.966 $t_{0.1}$

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진동타입기의 사하중이 말뚝의 하중전이 특성에 미치는 영향 (Influence of Bias Weight of Vibratory Pile Driver on Load Transfer Characteristics of Piles)

  • 이승현;김병일
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.5268-5273
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    • 2013
  • 진동타입기에 의해 시공되는 말뚝 해석을 위해 해석기법을 개발하고 진동타입기의 사하중 크기 변화에 따른 해석결과를 분석하였다. 주면마찰에 대한 하중전이곡선은 사하중이 감소함에 따라 연직하향으로 이동하는 결과를 보였다. 사하중이 감소함에 따라 주면마찰에 대한 하중전이곡선의 형상은 점점 뚜렷한 코일 형상을 띄었다. 선단저항의 크기는 사하중의 크기에 큰 영향을 받지 않음을 알 수 있었으며 선단저항에 대한 하중전이곡선의 형상은 주면마찰에 대한 하중전이곡선에서와 마찬가지로 사하중이 감소함에 따라 점점 뚜렷한 코일 형상을 띔을 알 수 있었다. 사하중이 증가함에 따라 연직변위도 크게 계산되었으며 시간에 따른 연직변위의 형상에 있어서는 사하중이 감소함에 따라 마루와 골이 점점 뚜렷해지는 파형을 보였다.

베트남 중부 연안의 대심도 점토지반에 시공된 강관 마찰 말뚝의 항타시공관리 (Case Study of Friction Piles Driven into Clayey Soils on the Central Coast of Vietnam)

  • 설훈일
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제40권3호
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    • pp.19-31
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    • 2024
  • 국내 항타 말뚝기초의 경우 대부분 풍화암 이상의 단단한 지층에 선단 지지되는 경우가 대부분이며, 서남해 지역의 연약지반이 깊게 발달한 일부에서 마찰 말뚝(friction pile)이 사용되었으나 시공관리의 불확실성으로 제한적으로 적용되고 그 사례가 많지 않다. 또한 시공과 관련하여 국내의 경우 소음 및 진동 등의 민원문제로 매입 시공이 주를 이루고 있으나, 퇴적지반이 깊은 동남아 국가(캄보디아, 미얀마, 베트남 등) 등에서는 경제성 확보를 위해 항타 시공을 통한 말뚝 시공 비율이 높으며, 그에 따른 시공 및 현장관리 경험이 많이 축적되어 있다. 현재 국내 많은 건설 기업들이 동남아 등 해외 시장 진출 사례가 크게 증가함에 따라, 해당국가에서의 경쟁력 확보를 위해서는 항타시공을 이용한 마찰지지 말뚝 시공사례에 따른 문제점들을 파악하고 현장관리 역량을 강화해야 할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 베트남 중부 연안의 대심도 점토지반에 항타 시공된 마찰지지 강관 말뚝의 동적/정적 재하시험 결과의 비교분석과 이를 토대로 수정된 항타공식을 이용한 강관 말뚝의 시공관리 방안을 제안하였다.

Experimental study on tuned liquid damper performance in reducing the seismic response of structures including soil-structure interaction effect

  • Lou, Menglin;Zong, Gang;Niu, Weixin;Chen, Genda;Cheng, Franklin Y.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제24권3호
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    • pp.275-290
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    • 2006
  • In this paper, the performance of a tuned liquid damper (TLD) in suppressing the seismic response of buildings is investigated with shake table testing of a four-story steel frame model that rests on pile foundation. The model tests were performed in three phases with the steel frame structure alone, the soil and pile foundation system, and the soil-foundation-structure system, respectively. The test results from different phases were compared to study the effect of soil-structure interaction on the efficiency of a TLD in reducing the peak response of the structure. The influence of a TLD on the dynamic response of the pile foundation was investigated as well. Three types of earthquake excitations were considered with different frequency characteristics. Test results indicated that TLD can suppress the peak response of the structure up to 20% regardless of the presence of soils. TLD is also effective in reducing the dynamic responses of pile foundation.

Visual Precise Measurement of Pile Rebound and Penetration Movement Using a High-Speed Line-Scan Camera

  • Lim, Mee-Seub;You, Bum-Jae;Oh, Sang-Rok;Han, Song-Soo;Lee, Sang-Hun
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제4권4호
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    • pp.341-346
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    • 2002
  • When a construction company builds a high structure. many piles should be driven into the ground by a hammer whose weight is 7,000 kg in order to make the ground under the structure safe and strong. So. it is essential to determine whether a pile is penetrated into the ground enough to support the weight of the structure since ground characteristics at different locations are different each other. This paper proposes a visual measurement system for pile rebound and penetration movement including vibration using a high-speed line-scan camera and a specially designed mark to recognize two-dimensional motion parameters of the mark using only a line-scan camera. A mark stacking white and black right-angled triangles is used for the measurement, and movement information for vertical distance, horizontal distance and rotational angle is determined simultaneously. Especially- by adopting a line-scan CCD camera whose line rate is 20 ㎑. the measurement performance of dynamic characteristics of the pile at impact instant is improved dramatically.

동재하시험결과 분석을 통한 송도지역 590MPa급 고강도 강관말뚝의 항타관입성 및 지지력 특성 분석 (Driveability and Bearing Capacity Characteristics Analysis of 590 MPa Grade High Strength Steel Pipe Pile at Songdo Area through Dynamic Load Tests)

  • 나승민;홍봉균;유한규
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권2호
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    • pp.81-90
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    • 2011
  • 강관말뚝의 경쟁력 향상을 위해 개발되어 현장적용되고 있는 590MPa급 고강도 강관말뚝의 항타관입성과 지지력 특성을 분석하기 위하여 인천 송도지역에 총 18본의 다양한 지름/두께 및 강도별로 강관말뚝을 시공하고 이에 대한 재하시험을 수행하였다. 항타관입성은 일반강도와 고강도간의 타격횟수, 관입깊이, 건전도 등을 확인하여 비교하였으며, 파일 지지력은 동재하시험을 수행하고 대표 말뚝에 대해서는 정재하시험을 수행하여 동재하시험의 적절성을 평가하였다. 또한 동재하시험결과를 GRLWeap 해석결과와 비교하고 입력변수에 대한 역해석을 수행하여 향후 고강도 강관말뚝을 송도지역에 시공할 때 보다 적절한 항타장비 선정 및 지지력 예측이 가능하도록 표준관입시험의 N값을 이용한 지반반력계수에 대한 보정식을 제안하였다.

건설부지로서 폐기물 매립지반의 활용에 관한 연구 (Utilization of Finished Municipal Landfill as a Construction Site)

  • 천병식;여유현;최춘식
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.69-83
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    • 2001
  • 폐기물 매립지를 건설부지로 활용하기 위해서는 환경과 지반공학적 측면에 대하여 종합적인 검토가 이루어져야 한다. 환경적인 측면에서는 반드시 매립폐기물 특성에 따른 매립가스의 관리방안과 침출수에 대한 대책이 이루어져야 하며, 지반공학적 측면에서는 양호한 구조물 기초지반을 조성하기 위한 적용 가능한 공법의 검토가 필요하다. 본 연구에서는 대상부지를 대규모 폐기물 매립지반인 $\bigcirc$$\bigcirc$$\bigcirc$ 매립지반으로 선정하여 환경적인 측면에서는 폐기물 특성 조사를 실시하여 매립가스 발생량 측정에 따른 매립가스 관리방안수립 및 매립가스 이용에 따른 경제성을 검토하였으며, 지반공학적 측면의 검토를 위하여 국.내외의 폐기물 매립지반을 건설부지로서 활용한 사례조사를 실시하였으며 폐기물 매립지반에 적용 가능한 공법(동다짐 공법, PG pile공법)에 대하여 현장 시험시공을 실시하여 개량특성을 파악하였다. 연구결과 매립가스의 자원화 및 안정화후의 토지이용에 따른 경제적 수익성을 파악할 수 있었으며, 폐기 물 매립지반에서의 보강공법으로서 개량 필요 심도가 비교적 얕은 경우에는 동다짐 공법이, 심도가 깊은 경우에는 PG pile공법이 개량특성이 양호한 것을 파악할 수 있었다.

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동재하시험을 통한 선단이 암반에 근입된 초고강도 매입 PHC 말뚝의 지지력 특성 분석 (Analysis of Bearing Capacity of Rock Socketed Pre-Bored Super Strength Piles Based on Dynamic Load Test Results)

  • 김락현;김동욱
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.89-100
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    • 2019
  • 본 연구에서는 동재하시험을 통해 매입공법으로 선단이 암반에 근입된 초고강도 PHC 말뚝의 지지력 특성을 분석하였다. 초고강도 PHC 말뚝은 일반 고강도 PHC 말뚝에 비해 콘크리트의 강도가 높아 허용구조내력을 향상시킬 수 있었다. 초고강도 PHC 말뚝의 최적 설계를 위해서는 지반지지력도 증가된 구조내력과 균형을 맞출 수 있도록 증가되어야 할 것이다. 오늘날, 지반지지력 검증을 위한 동재하시험 시 경험적으로 고강도 PHC 말뚝과 유사한 항타에너지를 초고강도 PHC 말뚝에 적용하고 있는 실정이다. 동재하시험 결과를 기반으로 초고강도 PHC 말뚝의 지지력에 영향을 미치는 요소들을 분석한 결과, 선단지지력에 대해 선단 주변지반의 표준관입시험 N값의 영향은 미미하였으며, 항타에너지가 증가할수록 선단지지력이 증가하는 경향을 보였다. 그러나 주면마찰력의 경우, 항타에너지의 증가에 따른 변화가 나타나지 않았다. 또한, 허용지지력을 판단하는 Restrike 시험시 선단지지력의 영향은 극히 작아 허용지지력 판단시 합리적인 방안이 필요하다.

항타 말뚝에서 항타관리시스템(Pile Installation Recorder-Driven Pile)의 적용성에 관한 연구 (Study on Application of PIR-D(Pile Installation Recorder-Driven Pile) in Driven Pile)

  • 박봉근;박민철;최용규
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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    • pp.28-35
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    • 2004
  • Driven pile has the excellent bearing characteristics and good economics, so it is known as the comparative piling method. To use the advantages of driven pile fully, it is necessary to perform the proper construction management. Engineers must drive pile to the proper bearing layer with proper blow energy and measure the blow count and penetration per certain depth to analyze the bearing capacity and driveability. In conventional method, these parameters have been measured manually so it was difficult to get good accuracy. After PIR-D(Pile Installation Recorder-Driven Pile) was attached to the driving equipment, the hammer efficiency, blow count and penetration in blow/10cm were measured automatically. In this paper, to givethe rational judgement criteria of bearing layer, driveability, blow/10cm according to pile depth during pile driving, the some relationship between the driving resistance and ground layer distribution was analyzed. The ground investigation during piles (PHC ${\Phi}450,\;{\Phi}400\;&\;Steel\;Pile\;{\Phi}609{\ast}16t$) installation in the marine clay layer in Incheon, the sandy soil layer in Yongin and the tuff layer in Pusan was done. And measuring hammer efficiency not doing recently, we could compare hammer efficiency(Eh) by PIR-D and energy transfer ratio(ETR) by Pile Dynamic Analyzer(PDA).

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실트지반에 타입된 말뚝의 지지력 증가효과 (The Effect of Bearing Capacity Increasement for Driven Pile in Silt)

  • 여병철;오세욱;배우석;안병철
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제4권3호
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    • pp.19-26
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    • 2003
  • 최근 연약지반상의 말뚝기초설계에 있어서 경시효과는 말뚝의 지지력 특성을 나타내는 중요한 요소 중의 하나로 인식되고 있다. 본 논문에서는 이러한 지지력 증가효과를 연구하기 위해 두 곳의 현장에서 13개의 말뚝에 대해, 항타시 EOID(초기 동재하시험)을 실시한 후 일정한 시간이 경과한 다음 재항타시험을 수행하였다. 느슨한 실트지반에 H말뚝, 강관말뚝, PHC말뚝을 항타에 의해 설치하고 9일 후 재항타 한 결과 H말뚝, 강관말뚝의 경우 지지력이 증가된 반면, PHC말뚝은 지지력의 증가가 거의 없는 것으로 나타났다. 7일 후 재항타시험을 수행한 결과 단단한 실트지반의 경우 H말뚝과 강관말뚝은 지지력이 1.17배 증가하였다. 그러나 PHC말뚝의 경우 6일 후 수행한 제 1차 재항타시험에서는 지지력이 감소하였다가, 13일 후 수행한 3차 재항타시험에서는 지지력이 1.38배 정도 증가하는 것으로 나타났다.

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