Geotechnical Engineering (한국지반공학회지:지반)

Korean Geotechnical Society (한국지반공학회)
권호 표지

Model Tests on the Characteristics of Lateral Behavior of Steel Pipe Pile in Homogeneous and Nonhomogeneous Soil Conditions

균질 지반과 비균질 지반에서 강관 모형말뚝의 수평거동 특성에 관한 모형실험

  • 김병탁 (경북대학교 대학원 토목공학과) ;
  • 김영수 (경북대학교 공과대학 토목공학과)
  • Published : 1998.12.01
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Abstract

This paper shows the results of a series of model tests on the behavior of steel pipe pile which is subjected to lateral and inclined loads in homogeneous and non-homogeneous Nak-dong River sands. Non-homogeneous soil consisted of two layers, upper and lower layer. The purpose of the present paper is to investigate the effect of ratio of lower layer height to embedded pile length, ratio of soil modules of upper layer to lower layer and inclined load on the behavior of single pile. These effects can be quantified only by the results of model tests. As a result. in non-homogeneous sand soil, it is shown that the lateral behavior depends upon the ratio of soil modules of upper layer to lower layer more than other factors. And it was found that the relationship between the deflection ratio of non-homogeneous sand to homogeneous sand and the ratio of lower layer height to embedded pile length can be fitted to exponential function of H/L by model tests results. For the inclined load applied, it is shown that the bending moment-depth relationship is not similar to the case of laterally loaded pile and the depth of maximum bending moment at relative density of 90% increases about 70% more than the pile only loaded laterally.

본 논문은 균질 및 비균질 낙동강 사질토 지반에서 수평 및 경사하중을 받은 강관 말뚝의 수평거동에 대한 모형실험 결과들을 고찰하였다. 비균질 지반은 상부와 하부층의 2개층으로 이루졌다. 본 연구의 목적은 말뚝의 수평거동에 대한 경사하중$(Q_\beta)$, 말뚝 근입길이에 대한 하부지반의 높이비 (H/S), 그리고 상.하부지반의 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 다른 인자들보다 $E_{h1}E_{h2}$에 더 의존하는 것으로 나타났다. 균질지반에 대한 비균질 지반의 수평변위비$(y_{H/L}/y_{H/L=0}$)와 말뚝 근입길이에 대한 하부지반의 높이비(H/L)의 관계는 지수 함수식으로 회귀분석 되었다. 경사하중을 받는 경우의 휨 모멘트-깊이 관계는 수평하중을 받는 말뚝의 경우와 상이하게 나타났으며, 상대밀도 90%에서는 최대 휨모멘트 발생깊이는 수평하중을 받는 경우보다 약 70% 깊어졌다.

Keywords

References

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