Evaluation of Plugging Effect of Open-Ended Model Pipe Pile

개단 강관말뚝의 폐색효과에 대한 모형실험 연구

Plugging effect of open-ended pipe piles is known to have a close relationship with the ratio of an embedment depth to a pile diameter, i.e., the relative embedment ratio. To evaluate this relationship in the concrete, load tests are performed on the open and the close ended model piles varying the relative embedment ratio as well as the relative density of the model test ground. Cross-shaped hollow plates are attached at the open pile ends to reduce the effective pile diameters, on which load tests are also performed. As a result, it is confirmed that higher plugging effect may be obtained in the denser ground at lower relative embedment. However, 100% plugging effect can be obtained at the relative embedment ratio of 25 or bigger regardless of the density of the ground. Increment of the plugging effect by introducing the cross-shaped attachment can hardly be achieved.

개단 강관말뚝의 선단지지력은 폐색 효과에 의하여 발생되는데 이 폐색 효과는 말뚝의 직경에 대한 관입깊이의 비 즉, 상대 관입깊이와 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 폐색 효과를 종합적으로 평가하기 위하여 지반의 상대밀도와 모형말뚝의 상대 관입 깊이를 달리하여 재하시험을 수행하였으며 개단 말뚝의 유효직경을 축소시킬 목적으로 십자 모양의 칸막이 판을 선단에 부착한 모형말뚝에 대한 시험도 병행하였다. 그 결과로서 개단 말뚝은 말뚝의 극한 지지력을 기준으로 폐색효과를 평가할 때 말뚝 타설 지반이 단단할수록 작은 상대관입깊이에서 큰 폐색효과를 얻을 수 있으나 100%의 폐색효과는 지반의 상대밀도에 상관없이 대략 상대관입깊이 25 정도에서 발휘된다는 사실을 알았다. 그리고 칸막이 판의 설치로 인한 폐색효과의 증대는 기대하기 어려운 것으로 판단된다.