Seismic Design of Sheet Pile Walls Used in Harbor Construction

항만공사에 이용되는 널말뚝의 내진설계

In the present study, an analytical solution method is proposed for the seismic design of cantilever sheet pile walls and anchored sheet pile walls used in harbor construction. Seepage pressures, together with a change in magnitudes of effective horizontal soil pressures, are included in the proposed solution method. Also, the Mononobe-Okabe analysis as well as the Westergaard and Matsuo-Ohara theory of hydrodynamic pressures is used in the proposed method. Further, the choice of values for safety factors is examined for the seismic design of anchored sheet pile walls, and the effects of various parameters(dredge line slope, differential in water levels, anchor position, and wall friction angle) on embedment depth, anchor force, and maximum bending moment are analyzed for anchored walls in dense sand deposits. In addition. the tables that could be used for preliminary seismic design of anchored walls in dense sands are presented. The proposed method deals with the sheet pile walls with free earth support.

본 연구에서는 항만공사에 이용되는 캔틸레버식 널말뚝 및 앵커로 지지된 널말뚝의 내진설계를 위한 해석방법의 제시가 이루어졌다. 제시된 해석방법은 침투에 의한 수압 및 유효수평응력의 변화를 고려하였으며, 또한 Mononobe-Okabe 토압이론 및 Westergaard, Matsuo-Ohara의 동수압 계산식이 적용되었다. 아울러 앵커로 지지된 널말뚝의 경우에 대해 안전율의 크기 선택에 관한 비교가 이루어졌으며, 또한 조밀한 모래지반의 경우에 대해, 준설저면의 경사각, 널말뚝 양쪽면의 수위차, 앵커의 위치, 벽마찰각 등이 근입깊이, 앵커하중 및 최대모멘트에 미치는 영향이 분석되었다. 이외에도 조밀한 모래지반에 설치되는 앵커로 지지된 널말뚝의 예비설계를 위한 표의 제시가 이루어졌으며, 본 연구 해석방법의 적용범위는 자유지지법의 경우로 한정된다.