Abstract

This paper discusses the lateral behavior of group pile in homogeneous and non- homogeneous (two layered) soil. In the group pile, the model tests were to investigate the effects on spacing-to-diameter ratio of pile, pile array, ratio of pile spacing, constraint condition of pile tip, eccentric load and ground condition. The group efficiency and lateral deflection induced in active piles were found to be highly dependent on the spacing-to-diameter ratio of pile, number of pile. Lateral bearing capacities in the group piles of fixed tip, in the case of 6D spacing and $3\times3$ array, were 40-100% higher than those in the group pile of free tip. Based on the results obtained, a spacing-to-diameter of 6.0 seems to be large enough to eliminate the group effect for the case of relative density of 61.8% and 32.8%, and then each pile in such a case behaves essentially the same as a single pile. However, in the case of dense sand, it can be estimated that a spacing-to-diameter of 8.0 seems to be large enough to eliminate the group effect. In this study the group efficiency is illustrated in experimental function with spacing-to-diameter, S/D, relative density and number of pile. The distribution of shear force in lead row piles, in the case of 3$\times$3 array group pile, was 41.6-52.4% for 3D spacing and 34-40% for 6D spacing, respectively. The shadowing effect for the parallel direction of lateral loading appears to be more significant than the one for the perpendicular direction of lateral loading.

본 논문은 균질 및 비균질 지반에서의 군말뚝수평거동에 관하여 고찰하였다. 본 연구는 군말뚝수평거동에 대한 말뚝중심간격, 말뚝 배열, 말뚝 중심 간격비, 말뚝 선단 구속조건, 편심하중 그리고 지반조건의 영향들에 관하여 실험적인 연구를 수행하였다. 주동말뚝에서의 군말뚝 효율과 수평변위는 말뚝중심간격과 말뚝수에 상당히 의존함을 알 수 있다. 말뚝중심간격이 6D이고 $3\times3$배열 말뚝인 경우, 선단고정말뚝의 수평 지지력은 선단자유말뚝의 경우보다 40-100%크게 나타났다. 모형실험의 결과들에 근거하여, 군말뚝의 개개 말뚝이 단일말뚝과 동일하게 거동하는 말뚝 중심간격은 상대밀도 61.8%와 32.8%의 경우 6D 로 나타났으나, 상대밀도 90%의 조밀한 지반에서는 8D 간격으로 추정할 수 있다. 본 연구에서는 군말뚝 효율에 대하여 말뚝 중심간격, 말뚝 수, 그리고 지반상대밀도의 변수로 표현되는 실험식을 제안하였다. 3$\times$3 배열의 군말뚝에서 앞행(lead row) 말뚝의 하중 분담율은 말뚝 중심간격 3D인 경우에 41.6%-52.4% 정도 그리고 6D인 경우에 34%-40%정도로 나타났다. 군말뚝에서 중첩효과(shadowing effect)는 하중 직각방향보다는 하중 재하방향에서 더 크게 발생하였다.

Keywords

• Group pile;
• Non-homogeneous;
• Shadowing effect;
• Group efficiency;
• Distribution of shear force;
• Model test