Shear Tests Under Constant Normal Stiffness for Granite-concrete Interface

화강암 절단면과 콘크리트 부착면에 대한 일정강성도 전단시험

  • Published : 2004.02.01

Abstract

The purpose of this paper is to make an understanding of fundamental mechanism of shear behaviour between rock and concrete interfaces in the pile socketed into granite. The interface of pile socketed in rock can be modeled in laboratory tests by resolving the axi-symmetric pile situation into the two dimensional situation under CNS(constant normal stiffness) direct shear condition. In this paper, the granite core samples were used to simulate the interface condition of piles socketed in granite in our country. The samples were prepared in the laboratory to simulate field condition, roughness(angle and height), stress boundary condition, and then tested by CNS direct shear tests. This paper describes shearing behaviour of socket piles into domestic granite through the analysis of CNS test results. It was found out that the peak shear strength increases with the angle of asperity and CNS value, and also the dilation increases with the angle of asperity but decreases with the CNS value.

본 연구는 암반에 근입된 현장타설말뚝의 화강암과 콘크리트의 부착면에서의 전단거동을 이해하려는 데 있다. 암반에 근입된 현장타설말뚝의 전단거동을 실내에서 실험하기 위해서는 현장에서의 전단거동을 모델링 해야 한다. 따라서, 말뚝의 축방향 대칭성을 고려해 암반에 근입된 전단면을 2차원으로 모델링함으로써 일정수직강성도(conctant normal stiffness; CNS) 조건의 전단시험을 실시할 수 있다. 본 논문에서는 국내 화강암을 대상으로 거칠기, 암의 강도, 응력경계조건 등을 고려하여 암-콘크리트 접촉부에 대한 일정수직강성도 전단시험을 수행하였다. 실험결과 각 변수(요철부의 경사각 및 높이, 수직강성도)에 따른 전단특성(첨두전단강도, 전단응력, 수직응력)은 물론 팽창현상(dilation) 등을 관찰할 수 있었다. 시험결과에 따르면 첨두 전단강도는 요철부의 경사각이 증가할수록, 그리고 수직강성도가 증가할 수록 증가하는 것으로 나타났으며, 팽창량은 요철부의 각도가 클수록 수직강성도가 작을수록 크게 나타났다.

Keywords

References

  1. 한양대학교 박사학위논문 절리면 거칠기에 따른 암석의 전단거동 김대영
  2. 암반에 근입된 현장타설말뚝의 설계 세미나 논문집 암반에 근입된 현장타설말뚝의 설계 현황 조천환;이명환;조영훈;유한규;박언상
  3. 한국지반공학회 2003년 봄 학술발표회 논문집 국내 암반에 근입된 현장타설말뚝의 소켓 벽면 거칠기에 관한 연구 이명환;조천환;유한규;권형구
  4. 암반층에 근입된 현장타설말뚝의 새로운설계기법 개발 연구보고서 파일테크;한양대학교
  5. Ph.D. dissertation, Department of Civil Engineering, Monash University Shear behaviour of sand stone-concrete joints and pile shafts in sand stone Gu,X.F.
  6. Canadian Geotechnical Journal v.20 Method of improving the performance of drilled piers in weak rock Horvath,R.G.;Kenny,T.C.;Kozicki,P.
  7. Proceeding of Conference on Design and Performance of Deep Foudation : Piles and Piers in Soil and Soft Rock no.38 Drilled shaft side resistance in clay soil to rock Kullhawy,F.H.;Phoon,K.K.
  8. Proceeding of International Conference on Structural Foundation on Rock v.1 An experimental investigation into side shears for socketed piles in sandstone Pells,P.J.N.;Rowe,R.K.;Turner,R.M.
  9. Ph.D. dissertation, Department of Civil Engineering, Monash University The analysis and design of pile shafts in weak rock Seidel,J.P.
  10. 한국지반공학회 논문집 v.18 no.5 Prediction of the Shaft Resistance of Pile Sockets Seidel,J.P.;Cho,C.W.
  11. Proceedings of the U.S. Federal Highways Administration International Conference on Design and Construction of Deep Foundations A new approach to the prediction of drilled pier performance in rock Seidel,J.P.;Harberfield,C.M.
  12. Ground Engineering no.March The axial capacity of pile sockets in rocks and hard soils Seidel,J.P.;Harberfield,C.M.
  13. Canadian Geotechnical Journal no.Feb An improved socket roughness factor for prediction of rock socket shaft resistance Seidel,J.P.;Collingwood,B.