동재하시험 방법

올바른 동재하시험 방법

 

시간경과 후 지지력 증가와 감소 동재하시험 – Pore pressure effects 간극수압 효과 – Arching (lateral motions) – Soil structure (e.g. chemical bonds) – Cookie cutters - 시공 직후 시간 경과 동재하 시험 Soil Relaxation 시공직후보다 시간경과 후 지지력이 감소

 

동재하시험 센서 설치 위치 중요   말뚝 직경 2배 아래 설치 균열, 용접부위, 단면 변화 위치를 피 할 것

 

Need Minimum 2 strains per pile to compensate for bending –Place symmetrically about neutral axis –Need 4 strains to assess 2 axis bending –Axial with pile –Firmly bolted –Suggest separate holes for best quality –Polarity (particularly for accelerometers)

 

변형률 범위 • PAX 10,000 με total range (huge) • PAX shows test range available (+3000 to -3000 με) (PAK has 2000 με range) • If PAX says “OK” then is OK to test 아래 전원이 문제 시 진동신호

 

한 개의 변형율계가 변형범위를 초과한 동재하 화면

 

좌 복합말뚝의 평균 밀도와 평균 탄성계수는 강관과 콘크리트 면적으로 배분. 우 강관 속 콘크리트 채운 말뚝의 동재하시험은 쿠션을 콘크리트 위에 놓고 반드시 콘크리트만 타격한다. 콘크리트와 강관의 변형율은 동일하다.

 

강관의 단면적이 크면 센서를 강관에 센서를 부착하고 콘크리트의 단면적이 크면(EA강관/EA콘크리트<10%) 강관을 제거하고 센서를 콘크리트에 부착한다.

 

좌 표면이 평평하지 안거나 2구멍 사이의 간격 크고                             우 단면 변화가 있는 곳의 센서설치를 피한다.

 

follower 해머 센서 부착하고 재질 입력

 

변형률계는 편파로 2개 설치, 가속도계의 경사지지 않고 말뚝과 평행하게 설치

 

대구경 4개 소구경 2개 변형률계 사용.

 

 

wave speed 측정 방법

 

(좌) 비례성이 맞지 않는 경우,  (우) wave up and down

 

wave up은 지지력 증가. 비례성이 맞는가 ?

 

첫 번째 rise에서 부드러워 비례성이 있다.

 

좌는 비례성이 없고 우는 비례성이 있다.

 

디젤 해머의 거동

 

좌 비례성이 있고                                                                               우 F2가 느슨한 설치

 

좌 F2 느슨                                                                            우 F1 spike는 cable 문제

 

여러 개의 신호가 일괄성이 있어야 한다.

 

F1 과대 변형되여 분석 불가

 

 

 

•How to fix Problems ? 해결방법 –Replace sensors 센서 교체 –Replace cables 케이블 교체 –Repair defective sensors and cables –Make sure attachment is correct •Loose bolt or anchors 느슨하지 않게 설치 •Alignment along pile axis 말뚝과 평행하게 설치 •2 strains to compensate bending2개의 변형률계 사용 •Orientation of accelerometers 가속도계 말뚝과 평행하게 설치

 

좌 wave speed가 잘못 입력한 경우 비례성이 맞지 않는다. 변형률 = 입자속도/ 압축파속도

 

선단지지력이 없는 경우 선단에서 힘은 영이고 속도는 2배로 증가한다. wave up은 힘은 인장력(-), 속도는 하향(+)

 

좌) 선단지지력이 없는 경우 힘과 속도                                 우) 선단지지된 경우 선단에서 힘은 2배(+) 속도는 상향(-)

 

좌) 선단지지 경우,  우) wave down 점선 wave up 실선 선단지지력이 없는 경우 상 선단지지된 경우 하

 

좌) 주면마찰력의 반은 wave up (+) wave down(-)                             우) 선단지지력의 반은 wave up (+) wave down(-)

 

좌) wave up = 주면마찰력의 반                                          우) wave up의 기울기가 주면마찰력의 크기

 

좌) 시간경과에 주면마찰력의 증가

 

우) RSU 시간 2L/C이전에 속도가 영이 될 때 사용

 

말뚝의 허용 항타 응력

 

좌) 말뚝길이내에서 wave down과up 겹친다.                               우) 최대 인장력 = 최대 인장력(-) - 최소 압축력(+)

 

좌) 최대 인장력 = wave down의 최소 압축력 (+) - wave up의 최소 인장력(-)

 

좌) 잘못된 BTA는 편타, 노이즈, 속도의 이동, 잘 못된 2L/C

 

CAPWAP model 선단(toe)과 주면(skin) 정적 quake 동적 damping

현장타설 말뚝의 radiation damping 확장 model

 

정적 주면 model loading, unlaoding quake qs 2.5mm, unloading level Un

정적 주면 model unloading UN=Ru/Rs unloading quake = Cs x qs

 

정적 선단 model toe quake D/120 단단한 지반, D/60 연약지반 toe gap,

정적 선단 model quake qt, toe gap, unloading quake = qt x ct

 

동적 model viscous damping (option=0) Rd= JcZV= Ru Js V Smith damping (option=1) Rd=Rs Js V combined (option=2) Rd=Rs Js V until Rs=Ru Rd=Ru Js V after Rs=Ru

미지수 Rui : Ns (주면) + 1 (선단) Ji : 주면 1 + 선단 1 = 2 qi : loading 1 주면 + 선단 1 = 2 unloading multiplier : 주면 1 + 선단 1 주면 unloading level 1+ toe plug 1 + toe gap 1 toe damping 1+ radiation damping 4

 

t1 - t2 (2l/c) : 주면마찰력 after t2 : 선단과 전체 radiation damping에서 shaft dashpots Jsk (SK)은 현장타설 말뚝에 적용되고 관입량이 큰 (8mm/ blow) 사용하지 않는다.

단위 주면 마찰력 200kPa(20ton/m2)이하 Qt + toe gap < 선단최대 변위량 Qs ≦ 2.5mm Smith skin and tow damping < 1.3 s/m skin CS, toe CT unloading quakes / the loading quakes 0.3 - 1

 

Quantity	Symbol	Number of Unknowns	Type of Unknown
Shaft ultimate resistance	Ri	Ns	Main Unknown
Shaft quake	QS	Ns	Main Unknown
Shaft damping, Case (Smith)	JS, (SS)	Ns	Main Unknown
Toe ultimate resistance	Rtoe	1	Main Unknown
Toe quake	QT	1	Main Unknown
Toe damping, Case (Smith)	JT (ST)	1	Main Unknown
Shaft quake multiplier	CS	1	Trimming
Toe quake multiplier	CT	1	Trimming
Unloading level	UN	1	Trimming
Toe gap	TG	1	Trimming
Shaft plug	PS	Np	Trimming
Toe plug	PL	1	Trimming
Shaft radiation damper	SK	1	Alternate Analysis
Toe radiation damper	BT	1	Alternate Analysis
Shaft, toe radiation mass	MS, MT	2	Fixed
Shaft, toe reloading	LS, LT	2	Fixed
Residual Stress	RSA	1	Alternate Analysis