한국지반공학회지:지반 (Geotechnical Engineering)

한국지반공학회 (Korean Geotechnical Society)
권호 표지

강관말뚝의 수평거동에 대한 모형실험 연구(I) -대구지역 낙동강 모래에 대하여

Model Tests on the Lateral Behavior of Steel Pipe Piles(I) in the Nak -dong River Sand

  • 김영수 (정회원, 경북대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 허노영 (정회원, (주) 보성 토목부, 정회원, 경북대학교 대학원 토목공학과 박사과정, 정회원, 경북대학교 농과대학 조경학과)
  • 발행 : 1997.10.01
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초록

본 논문은 낙동강 유역의 사질토 지반에서 수평하중을 받는 강관 말둑의 수평거동을 모형실첨을 통해 관찰하였다. 븐 연구의 목적은 말뚝의 수평거동(하중-변위 잔계,지반내 말뚝의 모멘트 분포, 최대 모멘트-변위 관계 등)에 대한 말뚝의 강성, 말뚝의 근입길이, 지반의 상대밀도, 하중 재하속도, 말뚝두부의 구속조건, 그리고 지반내의 비균질토의 영향에 관하여 실험적인 연구를 수행하고 이러한 영향들을 정량화 할 수 있는 결과들을 얻고자 한다. 비선형적인 하중-변위 관계는 모형실험의 결과들로부터 2차 곡선방정식으로 회귀분석하여 구하였으며, 임의 수평 변위에 대한 수평하중, 항복하중, 극한하중 그리고 최대 휭모멘트와 항복쉽모멘트는 상대밀도를 포함하는 지수함수식의 형태로 회귀분석하여 구하였다. 수평 극한하중에 관한 Brom's의 이론 결과와 실험결과 비교에서, 짧은 말뚝과 긴 말뚝의 결과가 서로 반대로 나타난 것은 가정한 지반반력이 깊은 지점에서 낙동강 사질토의 지반반력보다 작아서 나타나는 것으로 판단된다. 균질충과 비균질토 지반의 수평거동 비교에서, 하부지반의 상 대밀도보다 상부지반의 상대 밀도가 하중-변위관계에 더 큰 영향을 끼치고 있으며, 하부와 상부 지반의 상대밀도 차가 클수록 그런현상은 뚜렷하게 나타났다.

This paper shows the results of a series of model bests on the behavior of single steel pipe pile which is subjected to lateral load in Nak-dong river sand. The purpose of the present paper is to estimate the effect of Non -homogeneous soil, constraint condition of pile head, lateral load velocity, relative density of soil, embedded pile length, and flexural stiffness of pile on the behavior of single pile which is embedded in Nak-dong river strand. These effects can be quantined only by the results of model tests. The nonlinear responses of lateral loadieflection relationships are fitted to 2nd polynomial equations by model tests results. Also, the lateral load of a deflection, yield and ultimate lateral load max. bending moment, and yield bending moment can be expressed as exponential function in terms of relative density and deflection ratio. By comparing Brom's results with model results on the lateral ultimate load, it is found that short and long pile show the contrary results with each other. The contrary results are due to the smaller assumed soil reaction than the soil reaction of the Nakiong river sand at deep point. By comparing lateral behavior on the homogeneous soil with non-homogeneous soil, it is shown that lateral loadieflection relationship is very dependent on the upper relative density. This phenomenon is shown remarkably as the difference between upper and lower relative density increases.

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참고문헌

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