• Geomechanics and Engineering
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• 제38권5호
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• pp.487-495
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• 2024

In this study, a series of shaking table model tests were performed to evaluate the dynamic earth pressure acting on pile foundation during liquefaction. The dynamic earth pressure acting on piles were evaluated with depth and pile diameters comparing with excess pore water pressure, it means that the kinematic load effect plays a substantial role in dynamic pile behavior during liquefaction. The dynamic earth pressure acting on pile foundations with mass exhibited significant similarity to those without upper mass. Analyzing the non-fluctuating and fluctuating components of both excess pore water pressure and dynamic earth pressure revealed that the non-fluctuating component has a dominant influence. In case of non-fluctuating component, dynamic earth pressure is larger than excess porewater pressure at same depth, and the difference increased with depth and pile diameter. However, in the case of the fluctuating component, the earth pressure tended to be smaller than the excess pore water pressure as the depth increased. Based on the results of a series of studies, it can be concluded that the dynamic earth pressure acting on the pile foundation during liquefaction is applied up to 1.5 times the excess pore water pressure for the non-fluctuating component and 0.75 times the excess pore water pressure for the fluctuating component.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 지반공학 공동 학술발표회
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• pp.517-520
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• 2005

The embedded suction anchor(ESA) is and anchor that is driven by a suction pile. The cross-sectional shape of the ESA anchor is circle. Its diameter is the same as that of the suction pile that is used to drive it into the seafloor. For the installation, the anchor is attached to the tip of the suction pile and then driven as a unit with the pile by and applied suction pressure. Once the ESA anchor reaches the desired depth, the pile is retrieved by applying a positive pressure. Finally, only the ESA anchor remains in the soil layer. This paper presents the results of centrifuge model tests to investigate ESA pullout capacity. The main parameters that have effects on the pullout capacity of ESA may include g-level, embedded depth, direction of loading, and loading point. The results of tests show that the pullout loading capacities increase as the loading point shift toward the tip of the anchors for a given loading direction. They also indicate that the loading point associated with the maximum pullout loading capacity is located at approximately 67 percent of the anchor length from the top for the horizontal load.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권1호
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• pp.87-97
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• 2014

In this study, the model tests were conducted on the short piles installed in sands under a horizontal pullout load to investigate their behavior characteristics. From the horizontal loading tests where dimensions of the pile diameter and length, and loading point were varied, the horizontal pullout resistance and the rotational and translational movement pattern of the pile were investigated. As a result, the horizontal pullout resistance of the pile embedded in sands was dependent on the pile length, diameter, loading point, etc. The ultimate horizontal pullout load tended to increase as the loading point (h/L) moved to the bottom from the top of the pile, regardless of the ratio between the pile length and diameter (L/D), reached the maximum value at the point of h/L = 0.75, and decreased afterwards. When the horizontal pullout load acted on the upper part above the middle of the pile, the pile rotated clockwise and moved to the pullout direction, and the pivot point of the pile was located at 150-360mm depth below the ground surface. On the other hand, when the horizontal pullout load acted on the lower part of the pile, the pile rotated counterclockwise and travelled horizontally, and the rotational angle was very small.

• 한국지반공학회논문집
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• 제22권12호
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• pp.33-43
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• 2006

직항타공법에서 사용되는 해머 쿠션의 재질 차이가 항타시 주변 지반의 진동과 발생 소음 및 에너지 전달효율에 미치는 영향을 실내 모형시험을 통해 평가하였다. 항타 과정을 모사할 수 있는 모델 말뚝과 항타시스템 및 스트레인 게이지와 홉킨슨 바(Hopkinson bar)를 이용한 에너지 전달효율 측정장치를 제작, 구성하였다. 해머 쿠션 재질로는 상용의 해머 쿠션재인 Micarta 이외, 현장에서 다수 사용하는 Plywood, Polyurethane, Rubber(SBR), Silicone rubber 등의 5가지 재료를 선정하여 항타시험을 실시하였다 항타시험결과 쿠션 재료별 에너지 전달효율은 (1)Micarta, (2)Polyurethane, (3)Plywood, (4)Rubber(SBR), (5)Silicone rubber의 순이었다. 또한 에너지 전달효율이 높은 쿠션재료가 음압레벨의 평균치 또한 높은 비례관계를 보였다. 항타 종료후 말뚝 정재하시험을 실시하여 말뚝의 지지력과 축하중전이 특성을 비교, 분석한 결과 Micarta와 Polyurethane이 다른 쿠션재료에 비해 높은 지지력 값을 보였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권1호
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• pp.5-14
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• 2023

말뚝이 근입된 지반의 융기는 말뚝에 추가적인 상향 주면 마찰력을 발생시켜 말뚝의 안정성을 저해할 수 있다. 본 연구에서는 말뚝의 일부에 지반 변형에 능동적으로 대응 가능한 부재가 삽입되어 말뚝에 작용하는 상향 주면 마찰력을 감소시킬 수 있는 새로운 말뚝 기초 양식을 제안하였다. 제안된 말뚝의 실효성을 검증하기 위하여 지반 변형 대응 부재로서 유압 실린더가 적용된 말뚝을 설계 및 제작하였다. 일반 말뚝과 제안된 말뚝을 대상으로 지반 융기 모사 실험을 수행하여 선단 하중, 주면 마찰력과 지반 변형 대응 부재의 팽창량에 따른 선단 하중의 변화를 분석하였다. 실험 결과, 매우 적은 양의 실린더 부재의 팽창에도 말뚝에 작용하는 인발 마찰력이 완전히 상쇄되며 이에 따라 선단 하중이 증가하였다. 그러나 실린더 부재의 과도한 팽창은 상향 마찰력의 감소를 넘어 부주면 마찰력을 발생시키므로 지반 팽창량 및 말뚝의 허용 변위를 고려한 적절한 지반 변형 대응 부재의 팽챵량 산정이 필요하다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.217-224
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• 1999

This Paper shows the results of a series of model tests on the behavior of single rigid Pile, which subjected to lateral load, in non-homogeneous Nak-Dong River sands, consisted of two layers, upper and lower layers. The purpose of the present paper is to investigate the effect of ratio of lower layer thickness to embedded pile length ratio of soil modules of upper to lower layer (E$\sub$h1//E$\sub$h2/) and pile head constraint condition on the characteristics of lateral behavior of single pile. These effects can be quantified only by the results of model tests. As a model test result, in non-homogeneous sand, it shows that the lateral behavior depends upon the ratio of soil modules of upper to lower layer more than other factors. And, in respect of deflection, it was found that the reduction ratio of deflection by pile head fixity is the value of 0.5 and 0.6 for E$\sub$h1//E$\sub$h2/=0.18 and E$\sub$h1//E$\sub$h2/=5.56, respectively. The critical thickness of lower layer on the change of deflection is about 25 - 50% of pile embedded length. Also, in respect of maximum bending moment it was found that the reduction ratio of maximum bending moment by pile head fixity is the value of 0.55 and 0.7 for E$\sub$h1//E$\sub$h2/=0.18 and E$\sub$h1//E$\sub$h2/=5.56, respectively.

• 한국지반공학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.65-80
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• 1999

본 논문은 2개 층으로 이루어진 비균질 낙동강 사질토 지반에서 수평하중을 받은 단일 휨성말뚝의 수평거동에 대한 모형실험 결과들을 고찰하였다. 본 연구의 목적은 말뚝의 수평거동 특성에 대한 말뚝두부 구속조건(Free & Fix), 말뚝 근입길이에 대한 하부지반의 두께비(H/L), 그리고 상하부지반의 지반반력계수비$(E_{h1}/E_{h2)$의 영향에 관하여 실험적인 연구를 수행하고 이러한 영향들을 정량화 할 수 있는 실험결과를 얻었다. 모형실험 결과들에 의하면, 비균질 지반에서 수평거동은$(E_{h1}/E_{h2)$에도 의존하는 것으로 나타났다. 수평변위 측면에서의 균질지반에 대한 비균질 지반의 수평변위비$(y_{H/L}/y_{H/L}=0,\; y_{H/L}/y_{H/L}=1.0)$와 말뚝 근입길이에 대한 하부지반의 두께비(H/L)의 관계는 지수 함수식으로 표현되는 실험식을 제안하였다. 또한, 본 연구에서는 최대 휨모멘트 측면에서의 H/L 과 $MBM_{fixed-head}/MBM_{free-head}$관계는 모형실험 결과들로부터 직선함수의 실험식을 제안하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.439-446
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• 2003

In this paper the model tests have been conducted and the results are compared with those by the theoretical methods to study the behaviors of the piled raft. The size of model box is 2.2m${\times}$2m${\times}$2m. The raft is made of rigid steel plate and piles made of steel pipes. Generally the bearing capacity of group piles is designed with only the pile capacities, and the bearing capacity of raft is ignored. But the uncertainty of pile-raft-soil interaction leads to conservative design ignoring the bearing effects of raft. In the case of considering the bearing capacity of raft, the simple sum of bearing capacity of raft and that of each pile cannot be the bearing capacity of piled raft. Because the pile-raft-soil interaction affects the behavior of piled raft. Thus the effects of pile-raft-soil interaction are very important in the optimal design. In this paper, the behaviors of piled raft are studied through model tests of 2${\times}$2, 2${\times}$3, and 3${\times}$3 pile groups. The spacing between piles is changed in the model tests. And the behaviors of free standing and piled raft are also studied.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권8호
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• pp.711-719
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• 2006

본 연구는 변위억제형 Sheet pile 이 설치된 SCP복합지반의 지지력 특성에 대한 연구로서 원심모형실험과 수치해석을 통하여 SCP 복합지반의 하중-침하 관계, 응력분담특성, 최종함수비 등의 변화에 대해 알아보았다. SCP를 기초폭의 2배로 개량한 조건과 Sheet pile를 기초 한쪽 모서리에 설치한 경우, Sheet pile를 기초 양쪽 모서리에 설치한 경우 3가지에 대하여 연직하중재하 실험을 실시하였다. 한편, 원심모형실험 결과를 모사하기 위하여 상용 유한요소 프로그램인 CRISP을 이용하였으며 수치해석시 모래다짐말뚝은 탄소성모델로 점토지반은 한계평형 상태에 기초한 수정 Cam-clay 모델을 사용하였다. 원심모형실험결과 Sheet pile이 기초파괴활동을 억지하여 항복하중강도가 증가하였으며 Sheet pile 설치에 따른 응력분담비는 $2{\sim}4$의 값을 나타내었다. 또한 수치해석 결과 Sheet pile설치에 따라 지반융기량이 $20{\sim}30%$감소하였고 수평변위는 $28{\sim}43%$ 감소효과를 나타내었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.272-279
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• 2005

This paper introduces a new method of improvement for marine soft ground, MLPP(Marine Large Pack Pile). The MLPP is a reinforcement technique for the conventional SCP or GCP piles by confining with geotextile pack. A pilot project at Busan New Port site and laboratory model tests were carried out to investigate the settlement reduction and bearing capacity enhancement effect of pack pile. The results of field and laboratory tests show that MLPP method can be a safe and economic alternative method for SCP and GCP.