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- 저자 : 남문석 (검색결과 4 건)
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유사화된 해진 작용 시 개단 강관 말뚝 기초의 거동에 관한 연구
남문석 경성대학교 교육대학원 1999 국내석사
해상에 설치된 기초말뚝의 경우, 지진의 3가지 성분 즉, 지반의 수평운동, 지반의 연직운동에 의해 발생된 상부구조물과의 피드백 (Feed back)에 의한 말뚝의 연직운동, 지반의 연직운동에 의해 유발된 해진 (Seaquake)의 진동이 말뚝기초의 거동에 영향을 미친다. 본 연구는 지반의 연직운동에 의해 유발된 해진에 대한 개단강관말뚝의 거동에 대하여 실험을 수행하였다. 본 연구의 목적은 유사화된 sine 정현파로 모델링 된 해진 (Seaquake)이 소형압력토조에 담긴 포화모래지반에 항타 관입된 개단강관말뚝의 관내토 폐색을 파괴시킬 수 있는지를 확인하고 말뚝의 외주면 마찰력을 크게 저감시킬 수 있는 지를 규명하기 위한 것이다. 그리고 보다 깊게 관입된 단일개단말뚝과 2개 또는 4개의 군말뚝이 심해에서 유발된 해진작용 시 안정성을 유지하는 지를 확인하는 것이다. 해진시, 천해에 설치된 단일개단말뚝과 군말뚝의 지지력은 감소되지 않았다. 그러나, 심해에 설치된 말뚝의 안정성은 말뚝의 지중관입깊이에 좌우되었다. 즉, 27 m이상 관입된 단일개단말뚝의 지지력은 안정하였으며, 13 m이상 관입된 2개 및 4개 군말뚝은 안정하였다. 그러나, 7 m 관입된 2개 군말뚝은 파괴되었으며, 7 m 관입된 4개 군말뚝의 지지력은 15 %만큼 저감되었다. During an earthquake, there are three main components of excitation : horizontal excitation of the ground, vertical excitation of the pile due to superstructure feedback produced by vertical excitation of the ground, and the seawater excitation induced by the vertical ground shaking, that is, "the seaquake." These excitations could have effects on the soil plugs in open-ended pipe piles installed at offshore sites. In this study, seaquake excitation induced by the vertical ground shaking was simulated by pulsing the water pressure at the seabed. The principal objective of this study is to ascertain whether simulated high-amplitude seaquake induced by the vertical seismic excitation degrades the soil plug in an open-ended pipe pile driven into submerged sand so significantly that soil plug resistance would have to be reduced or ignored during the simulated seaquake. During the simulated seaquake, compressive capacities of single open-ended pipe pile and piles group installed in shallow sea were not decreased. But, the stability of open-ended pile installed in deep sea was depended on the pile penetration depth. So, single open-ended pile with greater penetration of 27 m was stable, and 2-pile and 4-pile groups with penetration more than 13 m were stable. But, 2-pile groups with penetration of 7 m was failed, and the compressive capacity of 4-pile groups with penetration of 7 m was degraded about 15 %.
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Improved Design for Drilled Shafts in Rock
남문석 University of Houston 2004 해외박사
암반에 근입된 현장타설말뚝은 큰 지지력을 요구하는 교량구조물의 기초로 사용되어지고 있다. 이 경우, 암반소켓말뚝은 암반 굴착 후에 콘크리트를 타설하므로서 시공되어지고 있고 이 암반소켓말뚝은 주면마찰력과 선단지지력의 조합으로 전체 지지력이 산정되어진다. 그러나 암반소켓말뚝의 경우 암반굴착에 따른 공기와 공비의 문제점이 나타나고 있고 공벽 거칠기에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다. 또 다른 하나의 화제는 슬러리를 사용한 암반소켓말뚝의 시공시, 바닥면의 지반상태를 정확히 판단하지 못해 시공자의 경험만으로 판단하고 있는 실정이다. 이 같은 문제로 암반소켓말뚝의 선단지지력의 불확실성이 대두되어지고 있다. 본 연구의 주목적은 기존의 텍사스 도로국의 암반소켓말뚝에 대한 설계시방을 여러 가지 설계인자들을 고려하여 개선하는 것이다. 이를 위해 텍사스 달라스 지역에 세 곳의 현장에서 암반의 종류를 달리한 오스테버그셀을 이용한 재하시험을 실시하였고 이 실험에서 암반의 기본적인 물성시험과 굴착도구에 따른 공벽 거칠기 등을 측정하였다. 또한 재하시험의 결과를 이용한 수치해석을 ROCKET과 PLAXIS을 이용하여 수행하였고, 슬러리를 이용한 암반소켓말뚝 시공 시 바닥면의 암반 유무를 판단할 정적암반관입기를 개발하였다. 본 연구에서는 문헌고찰, 재하시험과 수치해석을 통해 기존의 텍사스 도로국의 암반소켓말뚝에 대한 설계시방을 암반의 종류와 굴착도구를 고려하여 제안되었다. Drilled shafts are the foundation of choice for bridges where rock lies near the ground surface and when large loads have to be transferred to the ground. In such cases sockets are excavated into (or onto) the rock, and the sockets are concreted. The "rock socket" provides resistance to load through a combination of side and base resistance. However, excavation of drilled shafts in rock is time consuming and expensive relative to excavation of soil, which is an impediment to rapid construction. One such issue in construction of rock sockets is the identification of the top of a rock stratum when drilling through overburden using drilling slurry. The major objective of this project was to improve the current TxDOT design method for drilled shafts socketed in rocks and identify the important parameters influencing the side and base resistance for variety of rock types. The parameters investigated were rock types and joints, drilling tools, and quality of construction. The verification was achieved with high-capacity load testing of rock sockets at selected sites, together with special borehole profiling and normal geotechnical testing of the rock. At one site, the rock socket was load-tested in conjunction with the overburden soil above it in order to address the issue of adding frictional resistance from overburden soil to the capacity of the rock socket. The information obtained in the field testing program was extended to conditions not tested through computer simulations, and final improved design recommendations for computation of side and base resistances for rock sockets in Texas rock formations was developed. In additions, a static rock penetrometer was developed to identify the top of a founding rock stratum while drilling with slurry. Based on the literature reviews, field testing, and analysis, relationships between unconfined compressive strength of rock and unit side resistance and unit base resistance have been developed and related to the Texas cone penetrations. TxDOT design charts for drilled shafts socketed in rock have been updated.
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