• 제목/요약/키워드: Negative skin friction

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현장시험을 통한 기초 말뚝 부마찰력의 특성과 시공관리 (Characteristics of Negative Skin Friction of Foundation Pile and Construction Management by Experimental Field Test)

  • 홍석우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.41-48
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    • 2012
  • 본 연구에서는 교량기초 말뚝의 부주면마찰력 시험을 통하여 연약지반에 타설된 강관말뚝의 부주면마찰력을 측정하였으며 장기적인 마찰응력의 관측시험을 통하여 경제적인 상부구조물 시공시기를 판단하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. (1) 연약지반에서 부마착력의 크기는 침하속도가 클수록 크게 나타났다. (2) 마찰력의 관계 그래프에서 마찰응력의 증감이 없는 시기를 확인하여 상부구조물 시공시기를 판단할 수 있었다. (3) 말뚝정재하시험결과와 부주면마찰력 시험결과를 비교해 본 결과 항타 직후의 부주면마찰력은 재하시험 시의 마찰응력보다 크게 나오는 것으로 판단되며 15일 경과후의 측정값은 비슷하게 나오는 것으로 판단되었고, 이론식에 의한 결과와도 비슷하였다. (4) 부주면마찰력의 장기관측기법을 사용하면 부주면마찰력이 발생하고 있는 중이라도 적절한 상부구조물의 시공시기를 파악할 수 있어 경제적인 시공관리가 가능한 것으로 판단된다.

Physical and numerical modeling of drag load development on a model end-bearing pile

  • Shen, R.F.;Leung, C.F.;Chow, Y.K.
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제5권3호
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    • pp.195-221
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    • 2013
  • A centrifuge model study is carried out to investigate the behavior of pile subject to negative skin friction induced by pile installation, ground water drawdown and surcharge loading. A single end-bearing pile is examined as the induced negative skin friction would induce the most severe stress on the pile structural material as compared to friction piles. In addition, the behavior of the pile under simultaneous negative skin friction and dead/live loads is examined. To facilitate detailed interpretations of the test results, the model setup is extensively instrumented and involves elaborate test control schemes. To further examine the phenomenon of negative skin friction on an end-bearing pile, finite element analyses were conducted. The numerical analysis is first validated against the centrifuge test data and subsequently extended to examine the effects of pile slenderness ratio, surcharge intensity and pile-soil stiffness ratio on the degree of mobilization of negative skin friction induced on the pile. Finally experimental and numerical studies are conducted to examine the effect of applied transient live load on pile subject to negative skin friction.

모형시험을 통한 무리말뚝 내 말뚝의 위치별 부주면마찰력에 관한 연구 (A Study on the Negative Skin Friction Depending upon the Locations of Piles in a Group Using Model Test)

  • 임종석;박종희;심종선
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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    • pp.923-932
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    • 2009
  • Generally most of pile foundations are constructed with group pile rather than single pile. The study on efficiency and bearing capacity which are major elements for rational design of this group pile has been actively progressed, whereas there are truly only a few studies of negative skin friction working on group pile due to the consolidation of ground. The purpose of this study is to determine, among the elements of negative skin friction applied to pile, the occurrence modality of negative skin friction at center, side, and corner of $3{\times}3$ group pile using model test and, based on those observations, to propose the effective design direction of group pile.

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부주면마찰력을 고려한 말뚝의 설계지지력 산정 (Evaluation of Working Load on Piles Considering Negative Skin Friction)

  • 정상섬
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 기초기술위원회 워크샵
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    • pp.81-101
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    • 2002
  • A summary of the various techniques available to calculate negative skin frictions on piles is presented. In light of all these existing techniques, a simple method is recommended to calculate the negative friction based on strength of pile material, bearing capacity and pile settlement. An example is worked out and the results of a numerical analysis are highlighted.

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부마찰력을 고려한 말뚝기초 설계 (Pile Design for Negative Skin Friction)

  • 윤여원
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 1999년도 말뚝기초위원회 워크샵
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    • pp.141-154
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    • 1999
  • Under the compressible circumstance of a soil deposit, the soil move downward relative to the pile. The down drag force requires higher point bearing and causes failure of a pile from time to time. In this paper the mechanism of negative skin friction on a pile, design and reduction of the negative friction is reviewed.

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모형시험을 통한 무리말뚝 내 단독말뚝의 위치별 부주면마찰력에 관한 연구 (A Study on the Negative Skin Friction Depending upon the Locations of Piles in a Group Using Model Test)

  • 임종석;박종희;심종선
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.1077-1087
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    • 2010
  • Generally most of pile foundations are constructed with group pile rather than single pile. The study on efficiency and bearing capacity which are major elements for rational design of this group pile has been actively progressed, whereas there are truly only a few studies of negative skin friction working on group pile due to the consolidation of ground. The purpose of this study is to determine, among the elements of negative skin friction applied to pile, the occurrence modality of negative skin friction at center, side, and corner of $3{\times}3$ group pile using model test and, based on those observations, to propose the effective design direction of group pile.

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LRFD 설계법에 의한 부마찰력이 작용하는 말뚝의 안정성 평가 (Stability Evaluation of Piles under Negative Skin Friction by the LRFD Approach)

  • 조천환;김웅규;이우철;강인철;김영식
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.17-24
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    • 2005
  • Recently construction activities increase in reclaimed onshore areas. It is therefore considered an important factor for the design of pile foundation with problems in terms of settlements due to soft grounds. Nevertheless the design of piles for negative skin friction(or downdrag forces) is probably poorly understood by many engineers. It is mainly because the most of design specification give a way to design pile foundation in bearing capacity aspect although the negative skin friction is related to settlement(downdrag). Under LRFD(load resistance factor design) approach it is to separately consider ultimate limit state and serviceability limit state. This paper discusses LRFD approach to the design of piles for negative skin friction and compares this approach to traditional design approach. And also a case history is analyzed in that point of view.

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모형말뚝에 작용하는 부마찰력 거동 해석 (Analysis of the Negative Skin Friction Acting on a Model Pile)

  • 이송;이규환;이장덕
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.81-93
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    • 1999
  • 본 논문에서는 재 성형된 해성점토로 이루어진 모형지반에 타입된 모형말뚝에 작용하는 부마찰력에 대한 모형실험 및 수치해석을 하였다. 모형실험은 세 부분으로 분리된 모형말뚝을 이용하여 말뚝 각 단에 작용하는 부마찰력을 분리하여 측정하였으며, 시험 전과정 동안의 침하량과 간극수압을 측정하여 부마찰력 거동특성 파악에 활용하였다. 또한, 모형말뚝의 거동분석을 위해 유한요소해석을 하였다. 모형 말뚝에 작용하는 부마찰력 거동을 파악하기 위해 모형실험과 연약지반에 적용성이 큰 것으로 평가되고 있는 CRISP를 이용하여 비교.분석하였다.

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압밀침하를 고려한 말뚝의 부마찰력 예측 프로그램 개발 (A Program Development for Prediction of Negative Skin Friction on Piles by Consolidation Settlement)

  • 김형주
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제25권9호
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    • pp.5-17
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    • 2009
  • 재하 하중에 의해 압밀 되는 지반에 관입 된 말뚝의 지지력을 예측하고자 MATLAB을 이용한 GUI환경에서 Pile NSF(Pile Negative Skin Friction)프로그램이 개발되었다. 본 연구에서 제안된 방법은 일차원 유한변위 압밀이론이 적용될 수 있도록 비선형 하중 전이법에 의한 일차원 토질-말뚝 모델 프로그램인 OpenSees 를 확장하였다. 개발된 프로그램은 압밀과정 중에 발생하는 토질-말뚝의 경계면 변화는 물론 유한 점토층의 저감이 고려되는 Mikasa의 유한변위이론을 융합하는 특성을 가지고 있다. 더 나아가 말뚝 타설 후에 재하성토에 의해 발생하는 지반의 압밀상태도 해석시에 고려할 수 있는 특징을 지니고 있다. 본 연구에서 제안된 방법에 의한 프로그램 해석은 부마찰력이 발생하는 말뚝에 대하여 말뚝 장기시험 사례 결과와 비교하여 타당성이 검증되었고, 압밀침하를 반영한 말뚝의 부마찰력 예측치는 측정된 결과와 잘 일치하고 있음을 보여주고 있다.