Kim, Yoon-Ah;Lee, Hae-In;Ko, Kil-Wan;Kim, Dong-Soo
Journal of the Korean Geotechnical Society
/
v.36
no.11
/
pp.61-70
/
2020
In dynamic centrifuge tests, equivalent shear beam (ESB) container minimizes the boundary effect between the soil model and the wall of the container so as to effectively simulate the boundary conditions of real field state. The ESB container at KAIST was evaluated to be performing properly by Lee et al. (2013). However, it is necessary to re-evaluate the performance of ESB container since the ESB container may have deteriorated over time. Thus, the performance of eight-year-old ESB container was re-evaluated through dynamic centrifuge tests. Firstly, the natural period of the empty ESB container was compared with the results of Lee et al. (2013). Then the boundary effect of sand-filled ESB container was evaluated. Results show that the dynamic behavior of the sand-filled ESB container was similar to that of the ground, despite a decrease in the natural period of the empty ESB container over time. In addition, the dynamic response of the ground built in the ESB container and the same ground simulated through numerical analysis with free-field boundary conditions were similar. Therefore, it was found that the boundary effect of the ESB container due to the decrease in the natural period was not significant.
In this study, a series of centrifuge shaking-table tests for a $3{\times}3$ group pile and a single pile applied by sinusoidal wave was performed in dry sand for various pile spacings, ranging from three to seven times the pile diameter. A comparison of centrifuge tests of both single pile and group pile showed that the lateral ground response of the group pile was smaller than that of the single pile. In addition, the reduction in subgrade reaction for the group pile increased with decreasing pile spacing. The side piles, that is, the 1st row and 3rd row piles showed identical dynamic p-y behavior and the center pile in the 2nd row caused a lower reduction effect compared with the 1st and 3rd row piles. From the comparison between the p-y curves of the 2nd row piles, it was found that the lateral ground response of the outer pile in the 2nd row was less than that of the center pile in the 2nd row. The p-multipliers for the side piles, for the center pile and for the outer pile ranged from 0.28 to 0.77, from 0.55 to 1.0 and from 0.39 to 0.87, respectively.
Pile-supported wharf is a structure that can transmit and receive cargo, and it is mainly installed on saturated inclined ground. In the seismic design of these structures, the codes suggest using the response spectrum analysis method as a preliminary design method. However, guideline on modeling method for pile-supported wharf installed in saturated soil is lacking. Therefore, in this study, the dynamic centrifuge model test and response spectrum analysis were performed to evaluate the seismic performance of pile-supported wharf installed into the saturated soil. For the test, some sections (3×3 pile group) among the pile-supported wharf were selected, and they were classified into two model (dry and saturated sand model). Then the response spectrum analysis was performed by using the soil spring method to the test model. As a result of test and analysis, the m om ent difference occurred within a m axim um of 51% in the dry sand m odel and the saturated sand model where liquefaction does not occur, and it was found that the pile moment by depth was properly simulated. Therefore, in the case of these models, it is appropriate to perform the modeling using the Terzaghi (1955) constant of horizontal subgrade reaction (nh)
Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
/
v.21
no.2
/
pp.77-85
/
2017
Pseudo-static approach has been conventionally applied for the design of gravity quay walls. In this method, the decision to select an appropriate seismic coefficient ($k_h$) is an important one, since $k_h$ is a key variable for computing an equivalent pseudo-static inertia force. Nonetheless, there is no unified standard for defining $k_h$. Likewise, port structure designers in Korea have a difficulty in choosing an appropriate $k_h$ definition, as there are conflicts in how $k_h$ is defined between the existing seismic code of port structures and the proposed new one. In this research, various seismic design codes for port structures were analyzed to compare the definitions of the seismic coefficient. The results were used for the proposing a unified seismic coefficient definition. Further, two dynamic centrifuge tests were performed with different wall heights (5 m, 15 m) to clarify the reference point of peak acceleration used in determination of $k_h$ according to the wall height. Results from dynamic centrifuge experiments showed that correction factors for the peak ground acceleration considering both the wall height and allowable displacement are needed to calculate $k_h$.
Piles passing through sloping liquefiable deposits are prone to lateral loading if these deposits liquefy and flow during earthquakes. These lateral loads caused by the relative soil-pile movement will induce bending in the piles and may result in failure of the piles or excessive pile-head displacement. Whilst the weak nature of the flowing liquefied soil would suggest that only small loads would be exerted on the piles, it is known from case histories that piles do fail owing to the influence of laterally spreading soils. It will be shown, based on dynamic centrifuge test data, that dilatant behaviour of soil close to the pile is the major cause of these considerable transient lateral loads which are transferred to the pile. This paper reports the results of geotechnical centrifuge tests in which models of gently sloping liquefiable sand with pile foundations passing through them were subjected to earthquake excitation. The soil close to the pile was instrumented with pore-pressure transducers and contact stress cells in order to monitor the interaction between soil and pile and to track the soil stress state both upslope and downslope of the pile. The presence of instrumentation measuring pore-pressure and lateral stress close to the pile in the research described in this paper gives the opportunity to better study the soil stress state close to the pile and to compare the loads measured as being applied to the piles by the laterally spreading soils with those suggested by the JRA design code. This test data shows that lateral stresses much greater than one might expect from calculations based on the residual strength of liquefied soil may be applied to piles in flowing liquefied slopes owing to the dilative behaviour of the liquefied soil. It is shown at least for the particular geometry studied that the current JRA design code can be un-conservative by a factor of three for these dilation-affected transient lateral loads.
Kim, Yoon-Ah;Kwon, Tae-Hyuk;Kim, Jongkwan;Han, Jin-Tae;Kim, Jae-Hyun;An, Sung-Yul
Journal of the Korean Geotechnical Society
/
v.39
no.12
/
pp.93-102
/
2023
Despite recent modifications to building structural standards emphasizing the seismic stability of building foundations, the current design focus remains solely on vertical support, resulting in insufficient consideration of horizontal loads during earthquakes. In this study, we evaluated the dynamic behavior of inclined tripod micropiles (ITMP), which provide additional seismic resistance against horizontal and vertical loads during earthquakes. A comparison of the dynamic characteristics, such as acceleration, displacement, bending moment, and axial force, of ITMP with a 15° installation angle and normal vertical micropiles with a 0° installation angle was performed using dynamic centrifuge model tests. Results show that under moderate seismic loads, the proposed ITMP exhibited lower acceleration responses than the vertical micropiles. However, when subjected to a long-period strong seismic excitation, such as sine (2 Hz), ITMP showed greater responses than the vertical micropiles in terms of acceleration and settlement. These results indicate that the use of ITMP reduces the amplif ication of short-period (high-f requency) contents compared with the use of vertical micropiles. Therefore, ITMP can be used to enhance seismic performance of structures.
This study employs three-dimensional simulation through FLAC3D to investigate the impact of installation angles on the dynamic characteristics of Triaxial Micropiles. The numerical model is validated against centrifuge test results to ensure accuracy. The findings reveal significant influences of the installation angle on the dynamic behavior of Triaxial Micropiles. Specifically, under seismic conditions such as the Capetown and San Fernando earthquakes, the lowest recorded values for peak bending moment and settlement occurred at an installation angle of 15 degrees. In contrast, when subjected to an artificial earthquake with a frequency of 2 Hz (Sine 2 Hz), Micropiles installed at 0 degrees exhibited the lowest peak bending moment, maximum axial load, and settlement values.
Numerical liquefaction model and response history analysis procedure are verified based on dynamic centrifuge test results. The test was a part of the Liquefaction Experiments Analysis Project (LEAP). The model ground was formed inside of rigid box by using the submerged Ottawa F65 sand with a relative density of 55% and 5° of surface inclination. A tapered sinusoidal wave with a frequency of 1 Hz was applied to the base of the model box. Numerical analyses were performed by two dimensional finite difference method in prototype scale. The soil is modeled to show hysteretic behavior before shear failure, and Mohr-Coulomb model is applied for shear failure criterion. Byrne's liquefaction model was applied to track the changes in pore pressure due to cyclic loading after static equilibrium. In order to find an appropriate flow condition for the liquefaction analysis, numerical analyses were performed both in drained and undrained condition. The numerical analyses performed under the undrained condition showed good agreement with the centrifuge test results.
Previous studies have shown that pile-soil interactions have significant influences on the isolation efficiency of an isolated structure. However, most of the existing tests were carried out using a 1-g shaking table, which cannot reproduce the soil stresses resulting in distortion of the simulated pile-soil interactions. In this study, a centrifuge shaking table modelling of the seismic responses of a friction pendulum bearing isolated structure with a pile foundation under earthquakes were conducted. The pile foundation structure was designed and constructed with a scale factor of 1:100. Two layers of the foundation soil, i.e., the bottom layer was made of plaster and the upper layer was normal soil, were carefully prepared to meet the similitude requirement. Seismic responses, including strains, displacement, acceleration, and soil pressure were collected. The settlement of the soil, sliding of the isolator, dynamic amplification factor and bending moment of the piles were analysed to reveal the influence of the soil structure interaction on the seismic performance of the structure. It is found that the soil rotates significantly under earthquake motions and the peak rotation is about 0.021 degree under 24.0 g motions. The isolator cannot return to the initial position after the tests because of the unrecoverable deformation of the soil and the friction between the curved surface of the slider and the concave plate.
Dynamic behavior of pile foundation is significantly influenced by the dynamic interaction between soil and pile. Especially, in the sloping ground, the soil-pile interaction becomes very complex due to different resistance according to loading direction, soil residual displacement and so on. In this study, dynamic centrifuge tests were performed on the piles in the sloping ground. The model structures consisted of a single pile and 2×2 group pile. The soil-pile interaction has been investigated considering various conditions such as slope, single and group piles, and amplitude of input motions. The phase differences between soil and pile displacement and dynamic p-y curves were evaluated. The analysis results showed that the pile behavior was largely influenced by the kinematic forces between soil and pile. In addition, the dynamic p-y curve showed the complex hysteresis loop due to the effect of slope, residual displacement, and kinematic forces.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.