• Geomechanics and Engineering
• /
• 제30권3호
• /
• pp.293-312
• /
• 2022

Cantilever sheet pile walls having section thinner than masonry walls are generally adopted to retain moderate height of excavation. In practice, a surcharge in the form of strip load of finite width is generally present on the backfill. So, in the present study, influence of strip load on cantilever sheet pile walls is analyzed by varying the width of the strip load and distance from the cantilever sheet pile walls using finite difference based computer program in cohesionless soil modelled as Mohr-Coulomb model. The results of bending moment, earth pressure, deflection and settlement are presented in non-dimensional terms. A parametric study has been conducted for different friction angle of soil, embedded depth of sheet pile walls, different magnitudes and width of the strip load acting on the ground surface and at a depth below ground level. The result of present study is also validated with the available literature. From the results presented in this study, it can be inferred that optimum behavior of cantilever sheet pile walls is observed for strip load having width 2 m to 3 m on the ground surface. Further as the depth of strip load below the ground surface increases below the ground level to 0.75 times excavation height, the bending moment, settlement, net earth pressure and deflection decreases and then remains constant.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제23권1호
• /
• pp.71-83
• /
• 2020

Cantilever sheet pile walls are subjected to surcharge loading located on the backfill soil and at different distances from the top of the wall. The response of cantilever sheet pile walls to surcharge loadings at varying distances under seismic conditions is scarce in literature. In the present study, the influence of uniform surcharge load on cantilever sheet pile wall at varying distances from the top of the wall under seismic conditions are analyzed using finite difference based computer program. The results of the numerical analysis are presented in non-dimensional form like variation of bending moment and horizontal earth pressure along the depth of the sheet pile walls. The numerical analysis has been conducted at different magnitudes of horizontal seismic acceleration coefficient and vertical seismic acceleration coefficients by varying the magnitude and position of uniform surcharge from the top of the wall for different embedded depths and types of soil. The parametric study is conducted with different embedded depth of sheet pile walls, magnitude of surcharge on the top of the wall and at a distance from the top of the wall for different angles of internal friction. It is observed that the maximum bending moment increases and more mobilization of earth pressure takes place with increase in horizontal seismic acceleration coefficients, magnitude of uniform surcharge, embedded depth and decrease in the distance of surcharge from the top of the wall in loose sand.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제13권8호
• /
• pp.35-43
• /
• 2012

널말뚝을 해안지역이나 도심지역에 건설하는 경우 주변에 위치한 횡방향 재하 말뚝의 영향권 내에 존재하게 되는 경우가 발생하게 되지만, 기존 설계방법에서는 이러한 영향에 대하여 고려하고 있지 않다. 본 연구를 통해 말뚝에 횡방향 하중이 재하되는 경우 근접한 널말뚝에 미치는 영향을 정량적으로 예측할 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 상용프로그램인 ABAQUS를 이용하여 3차원 유한요소 모델을 만들었으며 지반 구성모델로는 Drucker-Prager 모델, 널말뚝과 말뚝은 선형탄성으로 거동하도록 모사하였다. 널말뚝의 휨강성, 말뚝과 널말뚝 간의 거리, 굴착깊이, 그리고 지반의 탄성계수 등 총 4가지 변수들을 사용하여 횡방향 재하 말뚝이 주변 널말뚝에 미치는 영향을 분석해 보았다. 수치해석 결과를 이용하여 널말뚝에 발생하는 최대 횡방향 변위 및 휨모멘트를 측정할 수 있는 간단한 식을 제시하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.1-59
• /
• 1994

The design and construction of strutted and anchored sheet pile walls in soft clay are reviewed based on experience gained mainly in Singapore during the last 10years where mainly strutted sheet pile walls diaphragm walls, and contiguous bored piles are used. It is important to consider in the design the high lateral earth pressures acting on the sheet piles below the bottom of the excavation when the depth of the excavation is large compared with the shear strength of the clay. The strut loads and the maximum bending moment in the sheet piles can in that case be much higher than indicated by a conventional analysis. Different methods to increase the stability have been investigated. With jet grouting, embankment piles and excavation under water it is possible to reduce significantly the maximum bending moment, the strut loads, and the settlements outside the excavated area as well as the heave within the excavation.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제11권4호
• /
• pp.171-187
• /
• 1991

본 연구에서는 항만공사에 이용되는 캔틸레버식 널말뚝 및 앵커로 지지된 널말뚝의 내진설계를 위한 해석방법의 제시가 이루어졌다. 제시된 해석방법은 침투에 의한 수압 및 유효수평응력의 변화를 고려하였으며, 또한 Mononobe-Okabe 토압이론 및 Westergaard, Matsuo-Ohara의 동수압 계산식이 적용되었다. 아울러 앵커로 지지된 널말뚝의 경우에 대해 안전율의 크기 선택에 관한 비교가 이루어졌으며, 또한 조밀한 모래지반의 경우에 대해, 준설저면의 경사각, 널말뚝 양쪽면의 수위차, 앵커의 위치, 벽마찰각 등이 근입깊이, 앵커하중 및 최대모멘트에 미치는 영향이 분석되었다. 이외에도 조밀한 모래지반에 설치되는 앵커로 지지된 널말뚝의 예비설계를 위한 표의 제시가 이루어졌으며, 본 연구 해석방법의 적용범위는 자유지지법의 경우로 한정된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 1994년도 가을 학술발표회 논문집
• /
• pp.111-118
• /
• 1994

The use of steel sheet pile walls as barrier walls have the temporary for coffer dam, retaining wall in excavation, etc., but also permanent of semi-permanent for harbor construction, containment systems, vertical barrier systems for waste disposal (landfill) or subway in excavarion. In all these applicaions the resistance of the structure to seepage plays an important role. Also the stability and longevity of the construction, the possibility of permanent control and survey make the steel sheet pile wall a nearly perfect vertical barrier from a technical and economical point of view.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제8권1호
• /
• pp.41-58
• /
• 1992

본 연구에서는 항만공사에 이용되는 앵커로 지지된 널말뚝의 내진설계를 위한 해석방법의 제시가 이루어 졌다. 제시된 해석방법은 지진하중시의 동수압을 포함하였으며, 침투에 의한 영향을 고려할 경우에도 적용이 가능하다. 또한 적용범 위는 모래 및 점성토(c-0 soil)로 이루어진 지반의 경우이고, 자유지지법을 토대로 하였다. 아울러, 널말뚝 양쪽면의 수위차, 앵커의 위치, 벽마찰각, 준설저면의 경사각, 부착력, 점착력 등이 근입깊이, 앵커하중 및 최대모멘트에 미치는 영향을 제시된 해석방법을 토대로 분석하였다. 이외에도 서로 다른 안전율 정의에 관한 비교 및 내진설계시의 유의 사항에 대한 검토가 이루어 졌다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
• /
• pp.1442-1447
• /
• 2005

Based on the field measuring data obtained from excavation sections in Inchon International Airport project, the relationships between the horizontal displacement of sheet-pile walls and the deformations of soft ground around the excavation were investigated. The horizontal displacements of walls according to supporting method are largely occurred in order of anchors, anchors with struts, and struts. The depths of maximum horizontal displacement are varied with supporting systems. If the stability number shows lower than ${\pi}$, the maximum horizontal displacement and the velocity of maximum horizontal displacement are respectively developed less than 1% of excavation depth and 1mm/day. When the stability number shows lower than ${\pi}+2$, the maximum horizontal displacement and the velocity are respectively developed less than 2.5% of excavation depth and 2mm/day. Also, when the stability number shows more than ${\pi}+2$, the maximum horizontal displacement and the velocity are rapidly increased.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제3권3호
• /
• pp.37-44
• /
• 2002

널말뚝의 보다 편리한 설계를 위하여 지하수위가 굴착선 위에 있을 때 설계시 수계산을 하지 않고 근입깊이, 앵커장력, 그리고, 최대 휨모멘트를 구할 수 있는 설계용 도표가 개발되어 있다. 그러나 기존의 설계용 도표는 지하수위가 굴착선 위에 있을 경우와 앵커의 설치위치와 단위중량비가 제한적인 경우(Stock, 1992)에 한하여 개발되어 있어 설계에 많은 제약을 받는다. 다양한 설계조건에서도 설계에 편리하게 이용할 수 있는 간편식을 개발하였다. 널말뚝의 기하학적 조건과 흙의 토성치를 변화시켜 근입깊이, 앵커장력 그리고 최대 휨모멘트 등의 결과값을 얻어 이를 회귀분석을 통하여 사용하기 편리한 간편식을 개발하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.97-104
• /
• 1999

This case study has been prepared to provide the practical data about construction of temporary shoring facilities (i.e. braced sheet pile excavation) and to utilize the case study information effectively for design and construction of future facilities. This case study includes information such as 1) installing measurement devices to monitor the deformation of the sheet pile walls and the subsoil in the vicinity after establishing the criteria for the sheet pile deflection; 2) monitoring the actual movement of the temporary facility after setting up the survey control standard (due to the movement of the temporary facility) : 3) inspecting the suitability of the temporary facility construction: and 4) analyzing and studying the result of the tension test after installing ground anchors.