The settlement, bearing capacity, axial force, and skin friction responses of pervious and impervious concrete piles in silty and sandy underlying layer foundations and of pervious concrete piles in model tests were determined. The results showed that pervious concrete piles can exhibit high strengths, provide drainage paths and thus reduce foundation consolidation time. Increasing the soil layer thickness and pile length could eliminate the bearing capacity difference of pervious piles in a foundation with a silty underlying layer. The pervious concrete piles in the sandy underlying layer were more efficacious than those in the silty underlying layer because the sandy underlying layer can provide more bearing capacity than the silty underlying layer. The results indicated that the performances of the pervious concrete piles in the sand and silt foundations differed. The pervious concrete piles functioned as floating piles in the underlying layer with a lower bearing capacity and as end-bearing piles in the underlying layer with a higher bearing capacity.
The ultimate bearing capacity and failure mechanism of square footings resting on a sand layer over clay soil have been investigated numerically by performing a series of three-dimensional non-linear finite element analyses. The parameters investigated are the thickness of upper sand layer, strength of sand, undrained shear strength of lower clay and surcharge effect. The results obtained from finite element analyses were compared with those from previous design methods based on limit equilibrium approach. The results proved that the parameters investigated had considerable effect on the ultimate bearing capacity and failure mechanism occurring. It was also shown that the thickness of upper sand layer, the undrained shear strength of lower clay and the strength of sand are the most important parameters affecting the type of failure will occur. The value of the ultimate bearing capacity could be significantly different depending on the limit equilibrium method used.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2004.03b
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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).
This paper presents a neural network predictor for analysing rigidity variations of hydrostatic bearing system. The designed neural network has feedforward structure with three layers. The layers are input layer, hidden layer and output layer. Two main parameter could be considered for hydrostatic bearing system. These parameters are the size of bearing pocket and the orifice dimension. Due to importancy of these parameters, it is necessary to analyse with a suitable optimisation method such as neural network. As depicted from the results, the proposed neural predictor exactly follows experimental desired results.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2004.03b
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pp.3-10
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2004
This study set out to analyze the appropriateness of the piling distance installed in weathered layer in the auger-drilled piling method and the reasonable piling distance for the unfinished parts. For that purpose, an investigation was done of the reliability of the dynamic test, the appropriateness of the old bearing capacity formula for the auger-drilled piling, and the quality control measures for obtaining the required bearing capacity.
Park, Eun Young;Lee, Sang Duk;Kwon, Oh Yeoh;Hu, Chang Tack
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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v.13
no.2
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pp.237-242
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1993
The bearing capacity of the sand foundation including a thin dense sand layer depends on the stiffiness, thickness and the location of the dense sand layer. In this paper was the influence of the dense sand layer on both the bearing capacity and the failure configuration is studied by means of K.E.M(Kinematic Element Method). K.E.M was implemented to get the excat solution starting from the upper bound of the analysis. The result show that the bearing capacity of the foundation and the failure configuration is greatly influenced by the dense sand layer, when the layer is located not deeper than 3/5 of the foundation width.
With the increasing usages of micropile, several researchers have been studying the bearing characteristics of micropile or micropile-raft system. But most cases of research were focused on the bearing capacity of micropile-raft system on sand layer. And it was not considered that the bearing capacity of micropile-raft system was affected by the failure mode of soil and pile installation conditions. Thereby this study conducted the numerical analysis to estimate the bearing capacity of micropile-raft system on sand or silt layer with different shear failure mode. It was found that the bearing capacity of micropile-raft system installed in positive or negative angle was larger than that of the system installed in vertical angle, in the case of the sand layer undergoing the general shear failure. In the case of silt layer undergoing the punching shear failure, the bearing capacity of micropile-raft system installed only in negative angle was larger than that installed in vertical or positive angle. And the bearing capacity of foundation system in positive angle was similar to the vertical micropile-raft system.
In this study, the load carrying behavior of piled rafts installed in inclined bearing rock layer was investigated for rock-mounted and -socketed conditions. It was found that settlements induced for an inclined bearing rock layer are larger than for a horizontal layer condition. The load capacity of piled rafts for the rock-mounted condition decreased as rock-layer inclination angle (${\theta}$) increased, while vice versa for the rock-socketed condition. The load capacities of raft and piles both decreased with increasing ${\theta}$ for the rock-mounted condition. When bearing rock layer was inclined, loads carried by uphill-side piles were greater than those by downhill-side piles. The values of differential settlements of rock-mounted and -socketed conditions were not significantly different whereas slightly higher for the rock-socketed condition. The values of load sharing ratio (${\alpha}_p$) and its variation with settlement were not markedly changed by the inclination of bedrock. It was shown that ${\alpha}_p$ for piled rafts installed in rock layer was not affected by ${\theta}$ whereas actual loads carried by raft and piles may vary depending on the pile installation and rock-layer inclination conditions.
Shen, Changqing;Wang, Dong;Liu, Yongbin;Kong, Fanrang;Tse, Peter W.
Smart Structures and Systems
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v.13
no.3
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pp.453-471
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2014
The fault diagnosis of rolling element bearings has drawn considerable research attention in recent years because these fundamental elements frequently suffer failures that could result in unexpected machine breakdowns. Artificial intelligence algorithms such as artificial neural networks (ANNs) and support vector machines (SVMs) have been widely investigated to identify various faults. However, as the useful life of a bearing deteriorates, identifying early bearing faults and evaluating their sizes of development are necessary for timely maintenance actions to prevent accidents. This study proposes a new two-layer structure consisting of support vector regression machines (SVRMs) to recognize bearing fault patterns and track the fault sizes. The statistical parameters used to track the fault evolutions are first extracted to condense original vibration signals into a few compact features. The extracted features are then used to train the proposed two-layer SVRMs structure. Once these parameters of the proposed two-layer SVRMs structure are determined, the features extracted from other vibration signals can be used to predict the unknown bearing health conditions. The effectiveness of the proposed method is validated by experimental datasets collected from a test rig. The results demonstrate that the proposed method is highly accurate in differentiating between fault patterns and determining their fault severities. Further, comparisons are performed to show that the proposed method is better than some existing methods.
Jack-up type WTIV(Wind Turbine Installation Vessel) is used to avoid the effects of waves when installing wind turbines in the Southwest Sea of South Korea. During the preloading procedure, unexpected penetration may cause some risks such as excessive penetration or punch-through failure. To ensure the safety of the WTIV during preloading, the bearing capacities should be evaluated based on the soil data at each borehole. Eight boreholes (OW-1 to -8) have been drilled in the Southwest Sea of South Korea. The bearing capacities of a spudcan designed to be used in this district are calculated using both a conventional analysis and finite element analysis with the soil properties of OW-1 to -8. A finite element analysis is carried out for OW-1, -3, and -4 to gain an in-depth understanding of the soil behavior during the penetration. OW-1, -3, and -4 are representative boreholes for a strong layer overlying a soft layer, a general soft layer, and a soft layer overlying a strong layer, respectively. The resultant bearing capacity curves versus the depth of the numerical analysis are compared with the conventional method. The results show that the conventional analysis is conservative. Case studies for different spudcan areas and shapes are also conducted to seek an appropriate spudcan type for the Southwest Sea of South Korea. Finally, a spudcan with a rectangular shape and a bearing area of $112.8m^2$ is selected.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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