• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.5
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• pp.107-114
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• 2001

비검측공 시험법을 현장타설말뚝의 건전도 평가 목적으로 적용함에 있어서 시험법의 적용성을 향상시키기 위한 연구가 진행되어 오고 있다. 본 논문에서는 같은 맥락에서 수행되어 온 일련의 해석적 연구 결과 중 시험법의 해상도에 관한 문제와 말뚝 주변 및 선단지반의 강성이 비검측공 시험결과에 미치는 영향에 관해 다루었다. 본 논문에서 수행한 연구결과에 의하면 충격응답기법의 해상도를 평가하기 위해서는 말뚝재료에 대한 지반의 강성비($V_{s}$ /$V_{c}$)와 말뚝의 길이에 대한 직경의 비(L/D)에 의존하는 기존 평가기준에 부가하여 말뚝의 상대적인 체적변화가 필히 고려되어야 한다는 결론을 얻었다. 한편, 말뚝이 수평으로 층이 진 주변 지반을 통과하여 말뚝선단부를 지지하는 지반(선단지반)에 근입되거나 지지되는 경우에 말뚝의 자유단 혹은 고정단 경계 조건은 주변 지반과 선단 지반의 강성비와 선단 지반에 대한 말뚝의 근입깊이에 따라 변화한다는 사실을 규명하였다. 말뚝의 건전도 평가 시에 사용하게 되는 말뚝의 공진주파수가 이들 조건에 따라 변화하므로 결과적으로 시험결과분석에 있어서 이들 영향이 필히 고려되어야 한다는 결론을 얻었다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.15 no.2
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• pp.139-152
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• 1999

These days we broadly apply drilled shafts for deep foundations to build infrastructures. The defects of the deep foundations cause the decrease of their support load capacity and the increase of settlement, and the subsequent damage of the super-structures. In consequence, non-destructive testings techniques of concrete piles are important for their integrity evaluation. To improve understanding and reliable application of the impact echo method for the integrity evaluation of the drilled concrete piles, numerical studies of the impact response of concrete piles by using axi-symmetric three-dimensional finite element method are peformed for (a) sound piles: (b) piles containing necks, voids and layers of low-quality concrete: and (c) piles in soil and/or above rock. The results of these studies show that the finite element method is effective for evaluating the impact response of drilled concrete piles.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 1999.10a
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• pp.423-430
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• 1999

PIT collector를 이용한 저변형률 건전도시험(low strain pile integrity test)은 충격에 의해 발생하는 응력파장의 특성을 분석하여 말뚝의 길이와 형상을 추정하는 방법이다. PIT시험(Pile Integrity Test)은 장말뚝인 경우와 지반저항이 큰 경우 선단부의 위치가 분명하게 확인되지 않아 해석이 불가능하다는 단점이 있으며 적용할 수 있는 대상말뚝에도 종류에 따라 제한된다. 그러나 이밖의 경우 간편성과 말뚝의 대략적인 단면형상을 파악할 수 있다는 점에서 다른 방법에 비하여 유리하다. 이 때문에 국내에서도 PIT시험의 적용 빈도가 증가하는 추세이며 지난 3~4년 동안 주로 대형 교량건설 현장의 대구경 현장타설말뚝에 대하여 적용되어 왔다. 최근 국내에서는 대구경 현장타설말뚝이 아닌 소구경 현장타설말뚝에 대하여 PIT시험을 실시하는 경우도 증가하고 있다. 현장 조건상 말뚝길이가 길지 않은 경우 시험분석결과 말뚝의 선단부가 분명하게 확인되었고 말뚝 중간부 및 하부의 necking 또는 bulging, 선단부의 단면이 확대되거나 축소되는 형상 등 다양한 단면형상을 나타내었다. 이 결과로부터 건전도시험의 효과적인 분석방안, 시간(양생)효과 등을 판단할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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• 2007.09a
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• pp.115-123
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• 2007

설계 하중이 큰 대형 구조물의 기초로 많이 사용되는 현장타설말뚝은 현장에서 지반을 굴착하여 조립된 철근망을 삽입한 후, 콘크리트를 타설하여 제작되므로 복잡한 시공 과정과 현장의 특수한 지하수 및 지반 조건으로 인하여 현장타설말뚝의 내부에는 결함이 포함될 수 있다. 발생 가능한 대표적인 결함으로 연약한 말뚝 선단, 말뚝체 콘크리트의 품질 저하, 말뚝과 지반의 접촉 불량, 주 철근의 부식 등이 있으며, 이들 결함을 감지하기 위한 건전도 시험법으로 공대공초음파 검층, 충격반향시험, 충격응답시험, 감마-감마 검층법 등이 있다. 결함은 말뚝의 수평지지력을 감소시키며, 일반적으로 발생하는 비대칭단면 결함에 의한 응력 집중현상과 수평 하중에 의한 휨모멘트는 연직지지거동에 영향을 준다. 따라서 결함을 감지하고 평가하는 것이 현장타설말뚝의 품질관리에 있어 매우 중요하다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.21 no.5
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• pp.207-214
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• 2005

The reflected signals from the defects of a pile and the boundaries between the pile and soils are analyzed to evaluate the integrity of drilled shafts in the impact-echo test. Signals varied according to both of the stiffness ratio of the pile to defects and that of the pile to surrounding soils. Model tests using the small size pile in the laboratory and numerical analyses have limitations in finding the characteristics of the signals due to different stress wave characteristics and unreliable modelling for the interaction between the pile and soils respectively. Full scale testing piles which have artificial defects are installed by the actual construction method and they were used to investigate the characteristics of reflected signals according to defects and the stiffness ratios of the pile to soils around.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.34 no.12
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• pp.115-131
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• 2018

Extension plate attached PHC piles and bolts spliced PHC piles were installed in field test site. Pile integrities were checked during installation with dynamic pile test and the actual pile conditions after installation were compared with integrity index (${\beta}$ index) by PDA test. Theoretically the break in near pile end or pile end (especially extension plate itself) was very difficult to access by integrity index (${\beta}$ index) and also require a high level of knowledge and field experience on PDA test. First actual wave equation of bolts spliced PHC piles due to bolts spliced equipment can be different with welding spliced. Second wave length of the stress wave from installing can be longer than the height of bolts spliced equipment (about 100 mm). Third Beta processing in PDA analysis function is very difficult to access without a high level of knowledge and field experience on wave equation. Above-mentioned three reasons can make conclusion that traditional PDA test in domestic site can not access the integrity of bolts spliced equipment in bolts spliced PHC piles.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.24 no.8
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• pp.13-23
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• 2008

The evaluation of soundness of pile is very important for the safety of super structure. In this paper, the HWAW(Harmonic Wavelet Analysis of Wave) method which is developed to determine phase and group velocities of waves is applied to evaluate integrity of pile non-destructivly. The proposed method can evaluate a soundness of pile and pile end condition which is very important factor for pile behaviour. To verity the applicability of HWAW method in non-destructive test for pile, the numerical simulation test using ABAQUS was performed. And the model pile was made and the proposed non-destructive pile tests were applied to evaluate soundness and end boundary condition of model pile in the air and soil box. Through a numerical simulation and model tests, it is shown that the HWAW method has good potential of applying to the evaluation of pile integrity.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.2 no.4
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• pp.5-14
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• 2001

The NDT(Non-Destructive Testing) technique, detecting defects without damaging foundations, has, lately, been a matter of concern. In this study, the applicability of the borehole methods(CSL, CT, PS) and the surface reflection methods(SE, IR) to the evaluation of integrity of drilled shaft was investigated through field test. Ten drilled shafts, 0.4 m in diameter and 7.0 m long each, were constructed, one shaft with no defect and nine shafts intentionally with the combination of the common defects such as soft bottom, necking, bulging, cave-in, and/or weak concrete. Analysing each NDP test result on the constructed drilled shafts, an optimum combination of the NDP methods as well as the applicability of each NDP method to detecting defects of drilled shaft have been investigated.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.17 no.5
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• pp.97-105
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• 2001

현장타설말뚝의 건전도 평가에서 충격반향, 충격응답기법과 같은 비검측공 시험법을 적용하는 사례가 점차로 증가되는 추세에 있다. 비검측공시험법의 적용성을 체계적으로 평가하기 위해 수행된 일련의 연구결과 중에서 본 논문에서는 시험법의 결함탐지 능력을 평가하기 위해 수행된 해석적 연구결과에 관해 논한다. 이 연구에서는 시험법의 결함탐지능력에 대한 제반 영향인자 중에서 결함의 유형, 위치 및 크기의 영향을 평가하고자 하였다. 이를 위해서 여러 가지 조건에서 말뚝머리에 작용하는 충격하중에 대한 흙-말뚝 구조의 동적응답을 ABAQUS를 이용한 유한요소법으로 해석하였다. 이로부터 얻은 신호를 충격반향 혹은 충격응답기법으로 처리.분석하여 각 시험법의 결함탐지 능력을 평가해 보았다. 연구결과 이들 두 기법 모두 결함의 위치와 유형은 비교적 정확하게 탐지하는 것으로 나타났다. 그러나 충격응답기법을 이용하여 추정한 결함 크기는 신뢰도가 매우 낮았다. 이 문제를 해소하여 시험법의 적용성을 향상시키기 위해서는 측정된 동적응답신호를 이용하여 적절한 역계산 기법을 개발하여 적용할 필요가 있다는 결론을 얻었다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.31 no.6C
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• pp.251-258
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• 2011

Steel pipe piles have been used as various deep foundation materials for a long time. Recent increase in steel material cost has made engineers reluctant in using it even with its good quality and ease of construction. Therefore when constructing with steel pipe pile, the decision to reuse the excessive pile length that is cut off from the designed pile head elevation after pile driving can be cost saving. This has caused many constructors to reuse the pile leftovers with new piles, but the absence of quantitative structural capacity behaviors of steel pipe pile after pile driving or appropriate countermeasures and standards in reusing steel pipe pile has resulted in wrong applications, pile structural integrity problems, inappropriate limitation of reusable pile length, etc. The structural performance analysis between a new pile and a pile that has undergone working state and ultimate state stress level during pile driving was performed in this research by means of comparing the results between the dynamic pile load test, tensile load test, charpy energy test and fatigue test for high strength steel of $440N/mm^2$ yield strength. Test results show that under working load conditions the yield strength variation is less than 2% and for ultimate load conditions the variation is less than 5% for maximum total blow count of 3000. The results have been statistically analyzed to check the sensitivity of each factors involved. From the test results, reusability of steel pipe pile lies not in the main pipe yield strength deviation but in the reduction of absorb energy, strength changes and quality control at the welded section, shape deformation and local buckling during pile driving.