The piled raft is a geotechnical construction, consisting of the three elements-piles, raft and the soil, that is applied for the foundation of a tall buildings in an increasing number. The piled rafts nowadays are preferred as the foundation to reduce the overall and differential settlements; and also, provides an economical foundation option for circumstances where the performance of the raft alone does not satisfy the design requirements. The finite element analysis of the piled raft foundation is presented in this paper. The numerical procedure is programmed into finite element based software SAFE in order to conduct the parametric study wherein soil modulus and raft thickness is varied for constant pile diameter. The problems of piled raft for three different load patterns as considered in the available literature (Sawant et al. 2012) are analyzed here using SAFE. The results obtained for load pattern-I using SAFE are compared with those obtained by Sawant et al. (2012). The fair agreement is observed in the results which demonstrate the accuracy of the procedure employed in the present investigation. Further, substantial reduction in maximum deflections and moments are found in piled raft as compared to that in raft. The reduction in deflections is observed with increase in raft thickness and soil modulus. The decrease in maximum moments with increase in soil modulus is seen in raft whereas increase in maximum moments is seen in piled raft. The raft thickness and soil modulus affects the response of the type of the foundation considered in the present investigation.
Integral abutment bridges have many advantages over bridges with expansion joints in terms of economy and maintenance costs. However, in the design of abutments of integral bridges temperature loads play a crucial role. In addition, seismic loads are readily transferred to the substructure and affect the design of these components significantly. Currently, the European and American bridge design codes consider these two load cases separately in their recommended design load combinations. In this paper, the importance and necessity of combining the thermal and seismic loads is investigated for integral bridges. A 2D finite element combined pile-soil-structure interactive model is used in this evaluation. Nonlinear behavior is assumed for near field soil behind the abutments. The soil around the piles is modeled by nonlinear springs based on p-y curves. The uniform temperature changes occurring at the time of some significant earthquakes around the world are gathered and applied simultaneously with the corresponding earthquake time history ground motions. By comparing the results of these analyses to prescribed AASHTO LRFD load combinations it is observed that pile forces and abutment stresses are affected by this new load combination. This effect is more severe for contraction mode which is caused by negative uniform temperature changes.
Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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2004.05a
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pp.85-90
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2004
We divided the planting bale into waterproof layer, drainage layer and soil layer so at to investigate changes of live load according to species of wood and composition of the base to make rooftops green. The results are follows, 1. As concerning construction and live load for green roof, sheet waterproofing is superior. 2. When materials of drainage are changed crushed gravel into artificial lightweight graval or ferrite, live load of planting bale is decreased about 22% and 25% in order. 3. When ingredients of soil are chased normal sand into volcanic sand, live load of base is decreased about 28%. Especially, when it is changed into ferrite, 54% of live load is decreased. 4. In this study, all live load we concerned excesses the standard about roof live load of office, school and house. Hence, structure has to be concerned thoroughly when making rooftops green. But, we judge that various methods for making rooftops green can be applied if we consider roof garden when we plan new buildings.
This paper presents a numerical study of pile force distribution in a pile group foundation subjected to vertical load and large moment. The physical modeling of a pile foundation for a wind turbine is analyzed using 3D finite element software, PLAXIS 3D. The soil profile consists of several clay layers, which are modeled as Mohr-Coulomb material in an undrained condition. The piles in the pile group foundation are modeled as special elements called embedded pile elements. To model the problem of a pile group foundation, a small gap is created between the pile cap and underlying soil. The pile cap is modeled as a rigid plate element connected to each pile by a hinge. As a result, applied vertical load and large moment are transferred only to piles without any load sharing to underlying soil. Results of the study focus on pile load distribution for the square shape of a pile group foundation. Mathematical expression is proposed to describe pile force distribution for the cases of vertical load and large moment and purely vertical load.
Use of geotextile as reinforcement material to improve the weak soil is a popular method these days. Tensile strength of geotextile and the soil-geotextile interaction are the major factors which influence the improvement of the soil. Change in fine content within the sand can change the interface behavior between soil and geotextile. In the present paper, the bearing capacity of unreinforced and geotextile-reinforced sand with different percentages of fines has been studied. A series of model tests have been carried out and the load settlement curves are obtained. The ultimate load carrying capacity of unreinforced and reinforced sand with different percentages of fines is compared. The interface behavior of sand and geotextile with various percentages of fines is also studied. It is observed that sand having around 5% of fine is suitable or permissible for bearing capacity improvement due to the application of geosynthetic reinforcement. The effectiveness of the reinforcement in load carrying capacity improvement decreases due to the addition of excessive amount of fines.
Sixty four tests were performed in a steel tank to investigate the axial responses of piles driven into organic soil prepared at two different densities using a drop hammer. Four different pile materials were used: wood, steel, smooth concrete, and rough concrete, with different length to diameter ratios. The results of the load tests showed that the shaft load capacity of rough concrete piles continuously increased with pile settlement. In contrast, the others pile types reached the ultimate shaft resistance at a settlement equal to about 10% of the pile diameter. The ratios of base to shaft capacities of the piles were found to vary with the length to diameter ratio, surface roughness, and the density of the organic soil. The ultimate unit shaft resistance of the rough concrete pile was always greater than that of other piles irrespective of soil condition and pile length. However, the ultimate base resistance of all piles was approximately close to each other.
Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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v.18
no.3
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pp.225-231
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2000
Soil loss by the rains has effect on natural environment. But It is difficult to find out the data that is surveyed in watershed. In this study, we combine RUSLE and GSIS, develop a program to automatically extract geo-factors to predict soil loss, and perform recurrent analysis against actual sediment load to bring out the relativity between soil loss and sediment load. Each factors need to RUSLE conducted by grid analysis. As the process to extract terrain factor became programming, the efficiency is rised.
In this paper, a series of repeated load tests were carried out on a 150 mm diameter plate simulative of vehicle passes, to demonstrate the benefits of soil-rubber shred mixture in decreasing the soil surface settlement of road embankment. The results show that the efficiency of rubber reinforcement is significantly a function of the rubber content, thickness of rubber-soil mixture and soil cap thickness over the mixture. Minimum surface settlement is provided by 2.5% of rubber in rubber-soil mixture, the thickness of mixture layer and soil cap of 0.5 times the loading surface diameter, giving values of 0.32-0.68 times those obtained in the unreinforced system for low and high values of amplitude of repeated load. In this installation, in contrast with unreinforced bed that shows unstable response, the rate of enhancement in settlement decreases significantly as the number of loading cycles increase and system behaves resiliently without undergoing plastic deformation. The findings encourage the use of rubber shreds obtained from non-reusable tires as a viable material in road works.
Massive investments are going on to promote and build transportation infrastructure all across the globe with the challenges being more than budgetary. Sandy soils which are predominant in coastal and border areas in India have typical characteristics. The shear strength of such soil is very low which makes it difficult for any kind of geotechnical construction and hence soil stabilization needs to be carried out for such soil conditions. The use of geocells is one of the most economical methods of soil improvement which is used to increase strength and stiffness and reduce the liquefaction potential of the soil. The use of geocells in stabilizing desert sand and results from a series of plate load test on unreinforced soil and geocell reinforced homogenous sand beds are presented in the present study. It also compares the field results using various load class vehicles like heavy load military vehicles on geocell reinforced soils with the experimental results and comes out with the fact that the proposed technique increases the strength and stiffness of sandy soil considerably and provides a solution for preventing settlement and subsidence.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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