Three-dimensional Finite Element Studies of the Behavior of Short Pile Subjected to Lateral Load near a Sandy Slope

모래사면에 설치된 수평하중을 받는 짧은 말뚝의 거동에 관한 3차원 탄소성 유한요소해석

  • Published : 2001.06.01

Abstract

본 연구는 모래사면의 언덕근처에 설치된 짧은 말뚝의 수평하중의 영향에 관한 것이다. 3차원 탄소성 유한요소법해석과 실내 모형실험의 결과를 비교하였다. 경사 30$^{\circ}$의 사면에 시공된 짧은 말뚝의 특성을 파악하기 위해, 사면언덕에서 모형말뚝까지의 거리를 3종류로 상이하게 하여, 모형실험을 실시하였다. 사용된 모래의 지반특성은 배수조건하의 삼축압축실험으로 결정하였다. 동시에 3차원 탄소성 유한요소법에 의한 수치해석결과와 모형실험결과를 비교하였다. 본 유한요소법의 해석에 있어서 모래지반을 탄성완전소성모델(Elastic-perfectly plastic model)로 가정하여, 파괴기준으로 Mohr-Coulomb 식과 소성 포텐셜에 대해서는 Drucker-Prager 식을 적용한 MC-DP 모델로 하였다. 이러한 MC-DP 모델의 구성식은 유한요소법에서 있어 계산치의 수렴에 유익하다. 3차원 탄소성 유한요소법에 의한 수치해석이 사질토 사면의 언덕 부근에 설치된 단하의 수평거동에 대한 파악에 유효하다는 것을 확인하였다.

Keywords

References

  1. Danish Geotechnical Institute, Copen-hagen, Bulletin no.12 The ultimate resistance of rigid piles against transversal forces Brinch Hansen J.
  2. J. of SMFE Div. ASCE v.90 Lateral resistance of piles of cohesionless soils Broms B.B.
  3. Computers and Geote-chnics v.10 no.1 Three dimensional finite element model of laterally loaded piles Brown D.A.;Shie C.F.
  4. Soils and Foundations v.40 no.1 Numerical analysis of the stability of a slope reinforced with piles Cai F.;Ugai K.
  5. Can. Geotech. J. v.20 Ultimate capacity of rigid piles under inclined loads in sand Chari T.R.;Meyerhof G.G.
  6. Numerical Methods in Offshore Piling Application of a numerical procedure for laterally loaded structures Desai C.S.;Kuppusamy T.
  7. Soils and Foundations v.15 no.4 Methods to estimate lateral force acting on stabilizing piles Ito T.;Matsui T.
  8. International J. For Numerical and Analytical Methods in Geomechanics v.20 Numerical studies of the moment-carrying capacity of a short pier foundations in a clay wall King G.J.W.;Laman M.
  9. Computer and Geotechnics v.25 Three-dimensional finite element studies of the moment-carrying capacity of short pier foundations in cohesionless soil Laman M.;King G.J.W.;Dikin E.A.
  10. Can. Geotech. J. v.25 Lateral resistance and deflection of rigid wall and piles in layered soils Meyerhof G.G.;Mathur S.K.;Valsangkar A.J.
  11. Relationships between the stress and strain increments, in Introduction to strength of soils and failure of ground (third revision) Tatsuoka F.
  12. Deformation and stability analysis by finite element method, in Principle of Soil mechanics (first revisiion) Tanaka T.
  13. Proc., 5th European Conf. on SMFE, Madrid v.3 Ultimate lateral resistance of a rigid pile in cohesionless soil Petrasovits G.;Award A.
  14. Soils and Foundations v.35 no.4 Three-dimensional limit equilibrium and finite element;a comparison of results Ugai K;Leshchinsky D.
  15. Soils and Foundations v.32 3-D elasto-plastic finite element analysises of file foundations subjected to lateral loading Wakai A;Gos S.;Ugai K.
  16. Geotechnique v.18 Stress analysis of rock as a no tension material Zienkiewicz O.C.;Valliappan S.;King I.P.