A fully coupled non-linear effective stress response finite difference (FD) model is built to survey the counter-intuitive recent findings on the reliance of pore water pressure ratio on foundation contact pressure. Two alternative design scenarios for a benchmark problem are explored and contrasted in the light of construction emission rates using the EFFC-DFI methodology. A strain-hardening effective stress plasticity model is adopted to simulate the dynamic loading. A combination of input motions, contact pressure, initial vertical total pressure and distance to foundation centreline are employed, as model variables, to further investigate the control of permanent and variable actions on the residual pore pressure ratio. The model is verified against the Ghosh and Madabhushi high acceleration field test database. The outputs of this work are aimed to improve the current computer-aided seismic foundation design that relies on ground's packing state and consistency. The results confirm that on seismic excitation of shallow foundations, the likelihood of effective stress loss is greater in deeper depths and across free field. For the benchmark problem, adopting a shallow foundation system instead of piled foundation benefitted in a 75% less emission rate, a marked proportion of which is owed to reduced materials and haulage carbon cost.
The behavior of the soil subgrade is complex and irregular against loads. When modeling, the soil is often replaced by a more straightforward system called a subgrade model. The Winkler method of linear elastic springs is a popular method of soil modeling in which the spring constant shows the modulus of subgrade reaction. In this research, the factors affecting the distribution of the modulus of subgrade reaction of elastoplastic subgrades are examined. For this purpose, critical theories about the modulus of subgrade reaction were examined. A square raft foundation on a sandy soil subgrade with was analyzed at different internal friction angles and Young's modulus values using ABAQUS software. To accurately model the actual soil behavior, the elastic, perfectly plastic constitutive model was applied to investigate a foundation on discrete springs. In order to increase the accuracy of soil modeling, equations have been proposed for the distribution of the subgrade reaction modulus. The constitutive model of the springs is elastic, perfectly plastic. It was observed that the modulus of subgrade reaction under an elastic load decreased when moving from the corner to the center of the foundation. For the ultimate load, the modulus of subgrade reaction increased as it moved from the corner to the center of the foundation.
Proceedings of the Korean Geotechical Society Conference
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2002.06a
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pp.77-89
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2002
To analyze a bearing capacity for pile groups, a number of model tests have been done and theoretical methods studied. In the case of design of group pile bearing capacity is calculated with only pile capacity. But uncertainty of bearing capacity and behavior of foundation cap(raft) leads to conservative design ignoring bearing effects of foundation cap. In the case of considering bearing capacity of foundation cap, the simple sum of bearing capacity of foundation cap and pile groups cannot be the bearing capacity of total foundation system. Since cap-pile-soil interaction affects the behavior of pile groups. Thus, understanding cap-pile-soil interaction is very important in optimal design. In this paper, the piled raft behavior is studied through model tests of 2$\times$2, 2$\times$3, 3$\times$3 pile group. Changes of behavior of pile group foundation by touching effects of foundation cap with soil are studied. Also changes of spacing between piles. Foundation cap is made of rigid steel plate and piles are made steel pipes. From this model tests, the changes of behavior changes of pile groups by touching effects of foundation cap with soil are studied.
The pile group foundation is widely used for gravity pier of high-speed railway bridges in China. If a moderate or strong earthquake occurs, the pile-surrounding soil will exhibit obvious nonlinearity and significant pile group effect. In this study, an improved pushover analysis model for the pile group foundation with consideration of pile group effect is presented and validated by the quasi-static test. The improved model uses simplified springs to simulate the soil lateral resistance, side friction and tip resistance. PM (axial load-bending moment) plastic hinge model is introduced to simulate the impact of the axial force changing of pile group on their elastic-plastic characteristics. The pile group effect is considered in stress-stain relations of the lateral soil resistance with a reduction factor. The influence factors on nonlinear characteristics and plastic hinge distribution of the pile group foundation are discussed, including the pier height, longitudinal reinforcement ratio and stirrup ratio of the pile, and soil mechanical parameters. Furthermore, the displacement ductility factor, resistance increase factor and yielding stiffness ratio are provided to evaluate the seismic performance of soil-pile system. A case study for the pile group foundation of a railway simply supported beam bridge with a 32 m-span is conducted by numerical analysis. It is shown that the ultimate lateral force of pile group is not determined by the yielding force of the single one in these piles. Therefore, the pile group effect is essential for the seismic performance evaluation of the railway bridge with pile group foundation.
Fieldbus traffic consists of periodic, time-critical and time-available data. A bandwidth allocation scheme allocates periodic, time-critical and time-available data traffic to the bandwidth-limited network resource. This paper presents an implementation method of the bandwidth allocation scheme in the user layer of Foundation fieldbus. In this study, an experimental model of a Foundation Fieldbus network system is developed. Using the experimental model, validity of the bandwidth allocation scheme is examined. The results obtained from the experimental model show that the proposed scheme restricts the delay of both periodic and time-critical data to a pre-specified bound. The bandwidth allocation scheme also fully utilized the bandwidth resource of the network system.
This paper is the research result about centrifuge model experiments of investigating the behavior of bridge abutment on the sloped ground. Ground condition of the studied site was the bridge abutment with pile foundation adjacent to the slope. The pile foundations was supported on the soft rocks covered with the embankment. Evaluating the behavior of such a complicate ground and structure conditions was not easy so that the centrifuge modelling was performed to find the overall behavior of them. Layout of centrifuge model experiment was simplified to simulate easily the actual behavior of very complicate site condition. Construction process in field such as ground excavation for footing foundation, installation of piles, placement of footing and bridge abutment, backfilling and surcharge loading eas duplicated in the centrifuge model experiment. Consequently, the stability of the piled bridge abutment adjacent to the slope of embankment was evaluated throughout centrifuge modelling.
In this paper, we propose an automatic cosmetic foundation recommendation system that suggests a good foundation product based on the user's skin color. The proposed system receives and preprocesses user images and detects skin color with OpenCV and machine learning algorithms. The system then compares the performance of the training model using XGBoost, Gradient Boost, Random Forest, and Adaptive Boost (AdaBoost), based on 550 datasets collected as essential bestsellers in the United States. Based on the comparison results, this paper implements a recommendation system using the highest performing machine learning model. As a result of the experiment, our system can effectively recommend a suitable skin color foundation. Thus, our system model is 98% accurate. Furthermore, our system can reduce the selection trials of foundations against the user's skin color. It can also save time in selecting foundations.
The settlement, bearing capacity, axial force, and skin friction responses of pervious and impervious concrete piles in silty and sandy underlying layer foundations and of pervious concrete piles in model tests were determined. The results showed that pervious concrete piles can exhibit high strengths, provide drainage paths and thus reduce foundation consolidation time. Increasing the soil layer thickness and pile length could eliminate the bearing capacity difference of pervious piles in a foundation with a silty underlying layer. The pervious concrete piles in the sandy underlying layer were more efficacious than those in the silty underlying layer because the sandy underlying layer can provide more bearing capacity than the silty underlying layer. The results indicated that the performances of the pervious concrete piles in the sand and silt foundations differed. The pervious concrete piles functioned as floating piles in the underlying layer with a lower bearing capacity and as end-bearing piles in the underlying layer with a higher bearing capacity.
A suction bucket foundation has been considered to be a potential foundation type for offshore wind turbines. A suction bucket foundation is usually installed in soft soil, so the accumulated displacement of the foundation may occur under long-term cyclic loads. In this study, a series of 1-g model tests were performed to analyze the accumulated rotation of suction bucket foundations under long-term cyclic horizontal loads. The dry model ground was prepared to have two different soil densities by air-pluviation method. The model tests were performed varying the embedment depth of the suction bucket, the soil density, and the amplitude of cyclic load. A one-way horizontal cyclic load was applied over $10^4$ cycles. Test results showed that the accumulated rotation of the suction bucket foundation increased with the increase in the number of cycles and load magnitudes. Based on the model test results, a new equation was proposed to evaluate the accumulated rotation of the suction bucket foundations in dry sandy ground under long-term cyclic horizontal loads.
The piled-raft foundation, a new design concept, is one of the most effective kinds of foundation for reducing settlement of structures. An alternative piled-raft system with disconnection cap and a sand cushion between the pile and raft was also investigated to compare the influence of ultimate bearing capacity and settlement. Load-settlement relation curves were used to evaluate the ultimate bearing capacity. In the numerical analyses, a plane strain elasto-plastic finite element model (Mohr-Coulomb model) was used to present the response of the piled-raft foundation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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