• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.259-266
• /
• 1999

In case that pile cap is in direct contact with underlying soil, the bearing mechanism for pile groups, including direct bearing effect of cap and its induced influence on pile-soil-cap interaction, should be properly considered. In this paper, the effects of pile caps on behaviors of pile groups in sandy soils were investigated by model tests, which consist of tests on 3 by 3 pile groups with/without contact on subsoil, single pile with/without contact and cap as a shallow foundation. Also, the influences of pile spacing in group piles on contact effects were investigated. The test results showed that the load carrying capacity of pile cap was large enough not to be ignored. However, the interaction effects due to contact between cap and subsoils were not revealed obviously in working load range. And in the design of pile groups, the bearing effect of pile cap when contacted with subsoils, can be reflected by simply summing up load settlement behaviors of each cap and group piles without contact.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
• /
• pp.363-370
• /
• 2001

A computationally efficient algorithm to analyze a group pile behavior is proposed by consideration of both soil-pile and pile-cap interactions. Using toad transfer method the nonlinear characteristics of the soil-pile interaction for a single pile is modeled by piecewise linear soil springs (p-y, t-z, and q-z curves). Beam-column method, one of the most practical approaches, is used for numerical modeling of the soil-pile system. In addition to the group effect resulting from the soil-pile-soil interaction, for a more realistic analysis it is essential to consider the effect of pile-cap interaction including geometric configuration of the piles in a group and conectivity conditions between piles and the cap. This paper mainly focuses on the pile-cap interaction and the development of a rational numerical procedure of its incorporation with the beam-column method.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.39-44
• /
• 2017

본 연구는 기 시공된 단일말뚝의 항복점 이후 수평저항력에 관한 거동을 현장시험 및 해석적기법의 결과와 비교분석하는 과정을 다루고 있다. 또한 현장시험 및 해석적 기법의 비교분석을 통하여 횡하중을 받는 말뚝 및 기초지반의 수치모델을 검증(model calibration)하였다. 검증 및 매개변수에 관한 해석을 수행하기 위해 pushover 해석기법을 적용하였고, 본 해석기법을 통해 말뚝의 횡방향 거동에 대한 수치모형과 현장시험과의 비교분석을 통한 모델 검증, 그리고 현장시험에서는 빈도가 매우 드문 횡방향 재하를 통한 말뚝의 항복점 이후 거동까지 검증된 수치모델을 통해 분석하였다.

• Earthquakes and Structures
• /
• 제23권4호
• /
• pp.353-361
• /
• 2022

The dynamic behavior of a single pile was investigated by using analytical and numerical studies. The focus of this study was to develop the dynamic p-y curve of a pile for pseudo-static analysis considering the shear wave velocity of the soil by using three-dimensional numerical analyses. Numerical analyses were conducted for a single pile in dry sand under changing conditions such as the shear wave velocity of the soil and the acceleration amplitudes. The proposed dynamic p-y curve is a shape of hyperbolic function that was developed to take into account the influence of the shear wave velocity of soil. The applicability of pseudo-static analysis using the proposed dynamic p-y curve shows good agreement with the general trends observed by dynamic analysis. Therefore, the proposed dynamic p-y curve represents practical improvements for the seismic design of piles.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제11권4호
• /
• pp.587-605
• /
• 2016

This study aimed to develop upper and lower bounds to predict the tunnel support pressure under the pile tip during the circular tunnel excavation. Most previous studies on the upper and lower bound methods were carried out for the single ground structures, e.g., retaining wall, foundation, ground anchor and tunnel, in the homogeneous ground conditions, since the pile-soil-tunnel interaction problem is very complicated and sophisticated to solve using those bound methods. Therefore, in the lower bound approach two appropriate stress fields were proposed for single pile and tunnel respectively, and then they were superimposed. In addition, based on the superimposition several failure mechanisms were proposed for the upper bound solution. Finally, these upper bound mechanisms were examined by shear strain data from the laboratory model test and numerical analysis using finite element method.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제10권2호
• /
• pp.29-36
• /
• 2009

본 연구에서는 2차원 유한요소해석을 통하여 부마찰(negative skin friction) 이 작용하는 단독말뚝의 거동을 분석하였다. 압밀의 진행에 따른 부마찰의 변화를 검토하기 위하여 압밀해석을 실시하였으며, 말뚝과 주변지반 사이에서의 항복(yielding, slip)을 고려하였다. 일반적으로 널리 사용되는 -방법에 의해 부마찰력을 산정하는 경우 중립면 부근에서의 전단강도의 부분발현 및 지중응력의 감소를 반영할 수 없기 때문에 정밀유한요소 해석에 비하여 부마찰력이 25% 정도 과하게 평가된다. 압밀이 진행 중일 때 말뚝과 지반사이 대부분의 구간에서 항복이 발생하는 경우 더 이상의 부마찰력의 증가는 그리 크지 않은 것으로 나타났다. 부마찰이 발생하는 말뚝에 코팅을 실시하는 경우 부마찰력의 크기 및 말뚝의 침하를 효과적으로 감소시킬 수 있으나, 말뚝두부에 상재하중이 작용할 때 말뚝의 선단이 충분히 견고한 지지층에 설치되어 있지 않은 경우 말뚝의 마찰저항력이 매우 작아서 말뚝에 큰 침하가 발생할 우려가 있는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제22권6호
• /
• pp.51-61
• /
• 2006

말뚝-지반의 상호거동과 다양한 설계변수들의 불확실성을 고려한 축하중을 받는 단말뚝의 위험도를 정량화하기 위하여 효율적이고 정확한 복합 신뢰성해석 기법이 본 논문에서 제안되었다. 제안된 신뢰성해석 기법은 응답면기법, 유한차분법, 일차신뢰도법과 반복 선형보간기법의 개념들을 지능적으로 결합하였다. 단말뚝-지반계의 확정적 해석을 위해서 하중전이법과 유한차분법을 통합하였다. 하중조건, 말뚝의 재료와 단면특성, 그리고 지반특성과 관련된 불확실성을 명확하게 고려하였다. 말뚝과 지반의 사용성 한계상태 및 강도 한계상태에 대한 위험도를 평가하였다. 축하중을 받는 사실적인 말뚝-지반계의 안전성평가에 대한 제안기법의 적용성, 정확성 및 효율성을 몬테카를로 시뮬레이션의 결과와 비교함으로써 검증하였다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제21권2호
• /
• pp.187-200
• /
• 2020

In the current work, a series of three-dimensional finite element analyses have been conducted to investigate the behaviour of pre-existing single piles in response to adjacent tunnelling by considering the tunnel face pressures and the relative locations of the pile tips with respect to the tunnel. Via numerical modelling, the effect of the face pressures on the pile behaviour has been analysed. In addition, the analyses have concentrated on the ground settlements, the pile head settlements and the shear stress transfer mechanism at the pile-soil interface. The settlements of the pile directly above the tunnel crown (with a vertical distance between the pile tip and the tunnel crown of 0.25D, where D is the tunnel diameter) with a face pressure of 50% of the in situ horizontal soil stress at the tunnel springline decreased by approximately 38% compared to the corresponding pile settlements with the minimum face pressure, namely, 25% of the in situ horizontal soil stress at the tunnel springline. Furthermore, the smaller the face pressure is, the larger the tunnelling-induced ground movements, the axial pile forces and the interface shear stresses. The ground settlements and the pile settlements were heavily affected by the face pressures and the positions of the pile tip with respect to the tunnel. When the piles were inside the tunnel influence zone, tensile forces were induced on piles, while compressive pile forces were expected to develop for piles that are outside the influence zone and on the boundary. In addition, the computed results have been compared with relevant previous studies that were reported in the literature. The behaviour of the piles that is triggered by adjacent tunnelling has been extensively examined and analysed by considering the several key features in substantial detail.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제24권8호
• /
• pp.53-60
• /
• 2008

본 연구에서는 균질 지반에 매설된 단독말뚝에 수평하중이 작용할 경우 말뚝 배면지반에서 발생되는 여러 가지 거동 특성, 즉 말뚝 배면지반의 변형영역, 파괴면의 경사각, 그리고 회전절점과 같은 거동 특성을 모형실험을 통하여 규명하고자 모형실험을 수행하였다. 이는 말뚝의 휨력에 대한 저항력 산정에 매우 중요한 사항이다. 그 결과 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 수평하중이 작용하는 단독말뚝 배면지반에서 쐐기 파괴면은 거의 선형적인 거동 특성을 나타내고, 말뚝과 파괴면이 이루는 경사각은 말뚝 길이, 말뚝 두부의 변위에 상관없이 지반의 상대밀도 증가에 따라 조금씩 증가하다 일정한 값으로 수렴하는 경향을 나타낸다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제13권2호
• /
• pp.137-154
• /
• 1997

한계상태설계법상에서 말뚝기초는 상부구조물의 안정성과 공용성에 근거하여 지지력과 침하 량을 만족하도록 설계되어야한다. 본 논문에서는 공용성을 검토하기위해 과압밀된 점토지반에 위치한 9본의 군말뚝과 2본의 단말뚝에 대하여 실무에서 많이 이용되고 있는 예측식과 현장에서 수행한 피조콘 자료를 이용하여 침하량을 산정했다. 지반에 따라 공간적으로 변화하는 탄성계수가 침하예측에 미치는 영향을 간략히 조사했다. 예측방법으로는 단순탄성론적 예측식 인 베직법 (Vesic's method)과 풀러스법 (Poulos'B method)을 이용했으며 산정된 침하량을 실지 말뚝재하실험을 통해서 계측한 것과 비교한 결과 대부분 과다하게 예측했고 지반의 탄성계수를 직선적으로 가정한 같파는 침하계산에 큰 영향은 미치지 않는 것으로 판단되었다.