석션파일의 조합하중 지지력 및 압밀거동에 관한 수치해석 연구 (Numerical Investigation on Combined Load Carrying Capacity and Consolidation Behavior of Suction Piles)

서지정보

· 발행기관 : 한국지반공학회
· 수록지 정보 : 한국지반공학회논문집 / 30권 / 1호 / 103 ~ 116페이지
· 저자명 : 유충식, 홍승록

초록

본 논문에서는 석션파일의 하중지지력 및 압밀 거동에 대한 수치해석 내용을 다루었다. 수치해석에서는 파일-지반간 인터페이스 거동이 고려된 3차원 모델을 적용하여 석션파일의 길이 대 직경 비, 하중 형태(수직하중, 수평 및 조합하중)를 변화시키며 해석을 수행하고 그 결과를 토대로 수직 및 수평지지력 거동 특성을 고찰하였다. 아울러 임의의수직하중이 작용하는 조건에 대해 응력-간극수압 연계해석을 수행하여 석션파일의 하중재하 후 압밀거동을 고찰하였다. 해석 결과 석션파일의 지지력은 석션파일과 지반간의 상호작용 모델링 여부에 따라 큰 차이가 발생하는 것으로검토되어 인터페이스 모델링의 중요성이 부각되었으며 산정된 하중지지력 결과를 토대로 제시된 조합하중에 대한파괴포락선을 제시하였다. 아울러 응력-간극수압 연계해석에 근거한 압밀해석 결과를 분석한 결과 석션파일은 주면마찰이 주 하중지지 구조인 관계로 수직하중 재하시 과잉간극수압 발생량 및 압밀침하량은 미미한 것으로 검토되었다.

영어초록

This paper presents the results of a numerical investigation on the load carrying capacity and consolidation behaviorof suction piles. Three dimensional numerical models which reflect realistic ground conditions and installation proceduresincluding the ground-suction pile interface were adopted to conduct a parametric study on variables such as thelength-diameter ratio and the loading configurations, i.e, vertical, horizontal, and combined loads. The results indicatedthat the load carrying capacity of a suction pile can only be realistically obtained when the interface behavior betweenthe suction pile and the ground is correctly modeled. Also carried out was the stress-pore pressure coupled analysisto investigate the consolidation behavior of the suction pile after the application of a vertical loading. Based on theresults, failure envelops and associated equations were developed, which can be used to estimate load carrying capacityof suction piles installed in similar conditions considered in this study. The results of consolidation analysis based onthe stress-pore pressure coupled analysis indicate that no significant excess pore pressure and associated consolidationsettlement occur for the loading configuration considered in part due to the load transfer mechanism of the suction pile.

참고자료

· 없음