• 제목/요약/키워드: Incremental filling ratio

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Incremental filling ratio of pipe pile groups in sandy soil

  • Fattah, Mohammed Y.;Salim, Nahla M.;Al-Gharrawi, Asaad M.B.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제15권1호
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    • pp.695-710
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    • 2018
  • Formation of a soil plug in an open-ended pile is a very important factor in determining the pile behavior both during driving and during static loading. The degree of soil plugging can be represented by the incremental filling ratio (IFR) which is defined as the change in the plug length to the change of the pile embedment length. The experimental tests carried out in this research contain 138 tests that are divided as follows: 36 tests for single pile, 36 tests for pile group ($2{\times}1$), 36 tests for pile group ($2{\times}2$) and 30 pile group ($2{\times}3$). All tubular piles were tested using the poorly graded sand from the city of Karbala in Iraq. The sand was prepared at three different densities using a raining technique. Different parameters are considered such as method of installation, relative density, removal of soil plug with respect to length of plug and pile length to diameter ratio. The soil plug is removed using a new device which is manufactured to remove the soil column inside open pipe piles group installed using driving and pressing device. The principle of soil plug removal depends on suction of sand inside the pile. It was concluded that the incremental filling ratio (IFR) is changed with the changing of soil state and method of installation. For driven pipe pile group, the average IFR for piles in loose is 18% and 19.5% for L/D=12 and 15, respectively, while the average of IFR for driven piles in dense sand is 30% and 20% for L/D=12 and L/D=15 respectively. For pressed method of pile installation, the average IFR for group is zero for loose and medium sand and about 5% for dense sand. The group capacity increases with the increase of IFR. For driven pile with length of 450 mm, the average IFR % is about 30.3% in dense sand, 14% in medium and 18.3% for loose sand while when the length of pile is 300 mm, the percentage equals to 20%, 17% and 19.5%, respectively.

코어용 레진의 두께가 중합에 미치는 영향 (Influence of Thickness on the Degree of Cure of Composite Resin Core Material)

  • 권병철;박정원
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제31권5호
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    • pp.352-358
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    • 2006
  • 본 연구는 코어용 이중 중합 레진의 중합도에 미치는 두께의 영향과 빛이 감소된 깊은 와동에서 자가 중합에 의한 영향을 조사하고자 하였다. Luxacore Dual과 Luxacore Self (DMG Inc, Hamburg, Germany) 두 종류의 코어용 레진 수복재를 지름 10 mm, 두께가 2, 4, 6, 8 mm 의 Teflon mold에 주입하고 자가중합 시키거나 혹은 $500 mW/cm^2$의 광도로 제조자의 지시에 따라 중합 후 $37^{\circ}C$ 증류수에 24시간동안 저장하였다. 각 시편의 윗면과 아랫면에서 Knoop's hardness를 측정하였다. 결과는 ANOVA로 통계 분석 하였고 Tukey's test로 사후 검정하였다. Luxacore Self와 Luxacore Dual을 자가중합 시킨 군의 중합도는 두께에 따른 영향을 받지 않았다. Luxacore dual을 광중합한 경우 중합은 2 mm, 4 mm와 6 (적층충전) mm군에서는 밑면의 효과적인 중합이 일어났으나 8 (적층충전) mm군, 6, 8 (단일충전) mm군은 밑면에서 불완전한 중합을 보였다 (p < 0.05). 따라서 이 실험 결과에 의하면 4 mm를 초과하는 경우 단일충전보다 적층충전이 더 좋은 것으로 나타났다.

플라이애시의 활성도지수 평가에 관한 기초적 연구 (Fundamental Study on Evaluation method of Activity Factor of Fly Ash)

  • 박상준
    • 한국건축시공학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.59-65
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    • 2008
  • In the evaluation method of KS on the activity factor of fly ash, same amount of cement should be replaced with fly ash. Therefore, contradictory effects on concrete strength exist, i. e. strength decease due to low content of cement and strength increase of strength due to filling-pore-function of fly ash. European Committee for Standardization (CEN) specifies the method 1 to 4. adding fly ash without reducing the content of cement, for the evaluation method on activity factor of fly ash. This study investigates the applicability of the method 2 of CEN to mix design of concrete. The followings are derived ; There is a key ratio of f)y ash mixing which enhances the incremental ratio of mixing water to improve fluidity of mortar. The incremental ratio of mixing water is maximized about 11% ratio of fly ash mixing. Compressive strength most slightly increases at that ratio of fly ash mixing. Activity factor of fly ash increases as water-cement ratio becomes low and contents of fly ash becomes high. Moreover, quality of fly ash and condition of mix design affect the applicable amount of fly ash and available range of water-cement ratio. However, this method has some problems for practical purpose because activity factors of fly ash for some cases are over 1.0. Further research should be conducted to develop more useful method of evaluating activity factor of fly ash.

사질토지반에서 폐색효과를 고려한 개단말뚝의 지지력 산정 (I) - 새로운 지지력 산정식의 개발- (Estimation of Bearing Capacity for Open-ended Pile in Sands Considering Soil Plugging (I) -Development of New Design Equation-)

  • 백규호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.189-197
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    • 2002
  • 개단말뚝의 지지력은 말뚝의 폐색정도에 영향을 받으며, 이러한 폐색정도는 관내토증분비인 IFR에 의하여 정량화 될 수 있다. 그러나 말뚝의 폐색정도가 말뚝의 지지력에 미치는 영향을 정확하게 고려하는 개단말뚝의 지지력 산정기준이 현재까지 없는 실정이다. 따라서 말뚝의 폐색정도가 지지력에 미치는 영향을 조사하기 위하여 계측기가 부착된 모형 개단말뚝과 가압토조를 이용해서 모형말뚝시험을 수행하였다. 시험결과 개단말뚝의 IFR은 말뚝의 관입깊이에 대한 관내토길이의 비로 정의되는 관내토길이비(PLR)로부터 예측이 가능함을 알 수 있었다. 그리고 개단말뚝의 선단 지지력과 주면마찰력은 말뚝의 IFR이 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. 또한 이와 같은 모형말뚝시험의 결과에 근거하여 개단말뚝의 선단지지력과 주면마찰력을 산정할 수 있는 새로운 지지력산정식이 제안되었다.

이산요소해석법을 활용한 개단말뚝의 관내토 거동 분석 (Discrete Element Method (DEM) Analysis of Soil Plug Formation in Impact-Driven Open-ended Piles)

  • 김영상;김민태
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제40권4호
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    • pp.145-154
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    • 2024
  • 본 연구에서는 개단말뚝의 항타 과정을 이산요소해석법(DEM)으로 모델링하여 관내토의 거동을 분석하였다. DEM 모델 검증을 위해 모형말뚝시험과 수치해석 결과를 비교하였으며, 입자 간 회전 저항력을 고려한 접촉모델을 적용하여 흙 입자 간 상호작용을 검증하였다. 2차원 원형 입상재료의 상대밀도와 말뚝의 관입 속도를 조절하여 관내토의 압축 거동을 성공적으로 모사하였으며, 초기 관입 속도가 감소할수록 관내토가 더 압축되는 경향을 확인하였다. DEM 모델을 통해 관내토 길이와 관내토 길이 지표인 Plug Length Ratio(PLR), Incremental Filling Ratio(IFR)를 분석하였으며, 이를 모형시험 결과와 비교하여 개단말뚝의 관내토 거동을 검증하였다. 본 연구는 관내토의 폐색상태를 직접 반영하여 개단말뚝의 거동을 분석할 수 있는 이산요소해석법을 활용한 모델을 개발하였으며, 그 모델링 과정와 검증 방법을 상세히 소개하여 향후 연구의 시행착오를 줄이는 데 기여할 것으로 판단된다.

Effects of pile geometry on bearing capacity of open-ended piles driven into sands

  • Kumara, Janaka J.;Kurashina, Takashi;Kikuchi, Yoshiaki
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제11권3호
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    • pp.385-400
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    • 2016
  • Bearing capacity of open-ended piles depends largely on inner frictional resistance, which is influenced by the degree of soil plugging. While a fully-plugged open-ended pile produces a bearing capacity similar to a closed-ended pile, fully coring (or unplugged) pile produces a much smaller bearing capacity. In general, open-ended piles are driven under partially-plugged mode. The formation of soil plug may depend on many factors, including wall thickness at the pile tip (or inner pile diameter), sleeve height of the thickened wall at the pile tip and relative density. In this paper, we studied the effects of wall thickness at the pile base and sleeve height of the thickened wall at the pile tip on bearing capacity using laboratory model tests. The tests were conducted on a medium dense sandy ground. The model piles with different tip thicknesses and sleeve heights of thickened wall at the pile tip were tested. The results were also discussed using the incremental filling ratio and plug length ratio, which are generally used to describe the degree of soil plugging. The results showed that the bearing capacity increases with tip thickness. The bearing capacity of piles of smaller sleeve length (e.g., ${\leq}1D$; D is pile outer diameter) was found to be dependent on the sleeve length, while it is independent on the sleeve length of greater than a 1D length. We also found that the soil plug height is dependent on wall thickness at the pile base. The results on the incremental filling ratio revealed that the thinner walled piles produce higher degree of soil plugging at greater penetration depths. The results also revealed that the soil plug height is dependent on sleeve length of up to 2D length and independent beyond a 2D length. The piles of a smaller sleeve length (e.g., ${\leq}1D$) produce higher degree of soil plugging at shallow penetration depths while the piles of a larger sleeve length (e.g., ${\geq}2D$) produce higher degree of soil plugging at greater penetration depths.

사질토지반에서 폐색효과를 고려한 개단말뚝의 지지력 산정 (II) - 새로운 지지력 산정식의 적용성 - (Estimation of Bearing Capacity for Open-ended Pile in Sands Considering Soil Plugging (II) - Applicability of New Design Equation -)

  • 백규호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.199-206
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    • 2002
  • 개단말뚝의 지지력은 관내토증분비(IFR)에 의해 정량화 될 수 있는 말뚝의 폐색정도에 큰 영향을 받는다. 그러나 대부분의 지지력 산정식들은 IFR에 따른 지지력의 변화를 고려하지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 모형말뚝시험의 결과에 근거하여 IFR을 이용한 개단말뚝의 지지력산정식을 제안하였다. 또한 자갈질 모래지반에서 각종 계측기가 부착된 실대형 개단말뚝을 이용하여 말뚝재하시험을 수행하였으며, 말뚝이 타입되는 동안 말뚝의 IFR을 연속적으로 측정하였다. 그리고 본 연구의 일부로 수행된 실대형 말뚝시험의 결과를 포함한 두 가지 경우의 말뚝재하시험 결과를 이용하여 새로 제안된 지지력산정식의 정확성을 평가하였다. 말뚝의 지지력에 대한 측정치와 예측치의 비교를 통하여 본 연구에서 제안된 지지력산정식은 만족스러운 예측결과를 주는 것으로 나타났다.

유한요소해석을 이용한 마이크로 박판 미세 패턴 롤-롤 성형공정 설계 (Design of Roll-to-Roll Forming Process for Micro Pattern on the Thin Sheet Metal by Finite Element Analysis)

  • 차성훈;신명수;이혜진;김종봉
    • 소성∙가공
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    • 제19권3호
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    • pp.167-172
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    • 2010
  • Roll-to-roll forming process is one of important metal processing technology because the process is simple and economical. These days, with these merits, roll-to-roll forming process is tried to be employed in manufacturing the circuit board, barrier ribs and solar cell plate. However, it is difficult to apply to the forming of micro scale or sub-micro scale pattern. In this study, the roll forming processing for the micro scale is designed and analyzed. The forming of micro pattern for small electric device such as LCD panel by incremental roll forming process is analyzed. Firstly, the optimum analysis conditions are found by several analyses. And then, formability is analyzed for various protrusion shapes at various forming temperatures. The formability is evaluated in terms of filling ratio and damage value. The filling ratio is defined from the tool geometry and critical damage is determined from the analysis of uniaxial tensile test. Finally, optimum forming conditions that guarantee the successful forming are found.

현장시험을 통한 개단말뚝의 폐색효과에 대한 연구 (Analysis of Plugging Effect for Open-ended Piles Based on Field Tests)

  • 고준영;정상섬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권12호
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    • pp.51-61
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    • 2014
  • 연구에서는 사질토 지반에서 개단말뚝의 지지력에 영향을 미치는 폐색효과를 조사하기 위하여 현장재하시험을 수행하였다. 현장재하시험은 직경이 다른 총 3본의 시험말뚝(508.0, 711.2, 914.4mm)을 제작하여 각각 동재하시험과 정재하시험을 실시하였다. 내주면마찰력과 외주면마찰력을 분리 측정하기 위하여 시험말뚝을 이중관으로 제작하였고, 외부말뚝의 안쪽과 내부말뚝의 바깥쪽 표면에 변형률계를 부착하였다. 정재하시험 결과, 내주면마찰력은 선단부로부터 총 관내토 길이의 약 18-34%의 부근에서 집중적으로 발생하였고, 이를 통해 말뚝 선단부근의 관내토가 내주면마찰력 발현에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 또한, 말뚝직경이 클수록 전체지지력에 대한 내주면마찰력과 순단면적의 선단지지력의 합의 비가 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 말뚝의 폐색율을 정량화하기 위해 시험말뚝의 incremental filling ratio(IFR)를 측정하여 분석한 결과, SPT의 N값과 상관관계가 있는 것으로 나타났다.

폐색정도를 고려한 개단말뚝의 지지력 산정 (Estimation of Bearing Capacity for Open-Ended Pile Considering Soil Plugging)

  • 백규호
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.397-404
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    • 2002
  • The bearing capacity of open-ended piles is affected by the degree of soil plugging, which is quantified by the IFR. There is not at present a design criterion for open-ended piles that explicitly considers the effect of IFR on pile load capacity In order to investigate this effect, model pile load tests using a calibration chamber were conducted on instrumented open-ended piles. The results of these tests show that the IFR increases with increasing relative density and increasing horizontal stress of soils. The unit base and shaft resistances decrease with increasing IFR. Based on the results of the model pile tests, new empirical relations for base load capacity and shaft load capacity of open-ended piles are proposed. In order to check the accuracy of predictions made with the proposed equations, the equations were applied to the full-scale pile load test preformed in this study, Based on the comparisons with the pile load test results, the proposed equations appear to produce satisfactory predictions.

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