Abstract
During an earthquake, there are three 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 by the vertical ground shaking, that is, "the seaquake." These excitations could have effects on the pore pressure buildup mode induced in the near-field of open-ended pile and the soil plugs in open-ended pipe piles installed at offshore sites. While the ground and pile excitation could be modeled by exciting the soil and pile with simulated motions, seaquake excitation induced by the vertical ground shaking can be modeled by pulsing the water pressure at the seabed. The objectives of this study were to observe buildup trend for the porewater pressures developed in near-field of open-ended pipe pile installed in the calibration chamber during the simulated earthquake and seaquake and, also to confirm the cause for reduction of soil plugging according to pore pressure buildup. During the simulated horizontal seismic motion, there was no upward flow through soil plug because the similar magnitude of excess porewater pressure were occurred at the top and under the toe of soil plug. During the horizontal seismic motion, relatively higher hydraulic gradients caused upward flow in the soil plug and then the degradation of plugging resistance was about 20%. During seaquake, in the case of the open-ended pile installed in a deep sea with more than 220m of water depth, soil plug failed completely because of high upward hydraulic gradients through soil plug.soil plug.
지진시 지진의 3가지 진동 성분이 나타난다. 즉 수평진동 성분, 지반의 연직 진동에 의해 발생된 상부 구조물과의 피드백의 의한 말뚝의 연지 진동, 그리고 연직 지반 진동에 의한 해수의 진동, 즉, 해진이 그것들이다 이들 진동들을 해양에 설치된 개단 강관 말뚝 주변에 유발된 간극수압의 크기와 관내토 폐색력에 영향을 미칠수 있다 지반과 말뚝의 진동은 유사 지진 진동으로써 흙과 말뚝을 진동시켜서 모델링할 수 있지만 연직 지반 거동에 의해 유발된 해진 진동은 해저면에 정현파 형상의 동수압을 가해주어 모델링할 수 있다 이 연구에서는 유사화된 지진과 해진시 압력토조에 설치된 개단강관말뚝에 유발된 간극수압의 발생양상과 이에 따라 관내토 폐색력의 저감원인을 관찰하였다 연직 지진 진동시 관내토 상단에서는 관내토 하단에서와 비슷한 크기의 간극수압이 발생하였으므로 관내토에서는 상향의 침토가 유발되지 않았으며수평지진 진동시 관내토에서는 상향의 침트를 유발시켜 관내토 폐쇄력을 20%정도 저감시켰다. 해진시 수심이 220m 이상의 심해에 설치된 개단 강과 말뚝의 경우 관내토 하부 지반과 관대토 상단과의 매우 큰 동수경사로 인하여 관내토 내에 상향의 침투가 발생하여 관내토의 폐색을 파괴시켰다.
