DOI QR코드

DOI QR Code

Numerical Analysis of the Suction Pile Behavior with Different Lateral Loading Locations

수치해석을 통한 횡하중 위치에 따른 석션기초의 거동 분석

  • 이주형 (한국건설기술연구원 지반연구실) ;
  • 김동욱 (한국건설기술연구원 지반연구실) ;
  • 정문경 (한국건설기술연구원 지반연구실) ;
  • 곽기석 (한국건설기술연구원 기획조정처) ;
  • 정영훈 (경희대학교 토목공학과)
  • Received : 2011.02.22
  • Accepted : 2011.03.30
  • Published : 2011.04.30

Abstract

Numerical analyses were performed to analyze the behavior of a suction pile under lateral loads with different soil layer conditions (uniform clay layer, uniform sand layer, and multi layers consisting of clay and sand layers) and different loading locations (top, middle, and bottom of the suction pile). The results of the analyses revealed that, regardless of the soil layer conditions, the lateral resistances at the loading location of the middle of the suction pile were the maximum. For the given loading locations, the lateral resistances of the suction pile for the uniform sand layer were relatively higher than those for the multi layer. By analyzing translations and rotations of the suction pile, it was identified that the amount of translation was highly dependent on both the soil layer condition and the lateral loading location while the rotated angle varied significantly with the lateral loading location, but not much with soil layer condition.

본 연구에서는 수치해석 방법을 통하여 점성토, 사질토, 그리고 점성토와 사질토의 혼합지반에 대하여 상부, 중간, 하부의 하중 작용위치에 따른 석션기초의 극한 수평저항력 및 거동을 분석하였다. 해석결과 지반조건에 관계없이 중간 위치에 재하시 가장 큰 수평저항력을 발휘하는 것으로 나타났으며, 사질토층의 극한저항력이 점성토층이나 점성토-사질토층에 비해 상대적으로 큰 값을 나타내었다. 그리고 석션기초의 이동량과 회전량 분석결과 석션기초의 이동량은 재하위치와 지반조건 모두에 대해 영향을 받지만, 회전량은 지반조건에 관계없이 재하위치에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 김유석, 김경오, 김태훈, 고부현 (2006), "점토지반에 매입된 석션 앵커의 인발력에 대한 원심모형실험", 2006년도 대한토록학회 정기 학술대회, pp.2827-2830.
  2. 김유석, 김경오, 조영기, 이종필, 박진우 (2008), "석션파일의 변위 거동특성에 대한 원심 모형 실험", 제34회 대한토목학회 정기 학술대회 Civil Expo, pp.1985-1988.
  3. 한국건설기술연구원 (2008), 콘크리트 부유식 해상인프라 건설기술 개발 기획연구, 건기연 2008-043.
  4. HKS (1997), ABAQUS 5.2 User's manual, Hibbitt, Kartsson & Sorensen Inc.
  5. Bang, S. and Cho, Y. (2001), "Ultimate Horizontal Loading Capacity of Suction Piles", Proceedings of the 11th International Offshore and Polar Engineering Conference, Stavanger, Norway, pp.552-559.
  6. Steensen-Bach J.D. (1992), "Recent Model Tests With Suction Piles in Clay and Sand", Offshore Technology Conference, Houston, Texas, pp.323-330.
  7. Sukumaran B. (1998), "Suction Caisson Foundations - A Better Option for Deep Water Applications", Proceedings of the SWE Annual Conference, Houston, TX.
  8. Cho, Y. and Bang, S. (2002), "Inclined Loading Capacity of Suction Piles", Proceedings of the 12th International Offshore and Polar Engineering Conference, pp.180-185.

Cited by

  1. Numerical analysis of suction pile behavior with different loading locations and displacement inclinations vol.2, pp.3, 2012, https://doi.org/10.12989/ose.2012.2.3.205
  2. 석션파일의 조합하중 지지력 및 압밀거동에 관한 수치해석 연구 vol.30, pp.1, 2014, https://doi.org/10.7843/kgs.2014.30.1.103
  3. 3차원 수치해석을 이용한 점토지반에 설치된 석션파일 인발 시 발현되는 전단응력에 관한 연구 vol.15, pp.2, 2011, https://doi.org/10.14481/jkges.2014.15.2.59
  4. 모래지반에 설치된 병렬식 그룹석션앵커의 인발하중에 대한 수치해석 연구 vol.30, pp.11, 2014, https://doi.org/10.7843/kgs.2014.30.11.61