J. Korean Soc. Hazard Mitig.
Vol. 15, No. 3 (Jun. 2015), pp. 255~264
http://dx.doi.org/10.9798/KOSHAM.2015.15.3.255
ISSN 1738-2424(Print) ISSN 2287-6723(Online) www.kosham.or.kr
현장성토실험을 통한 지주식 흙막이 배면지주의 수평변위억제효과에 대한 연구
A Study on the Effect for Restraining Lateral Displacement of Inclined Earth Retaining Wall through the Field Experiment
서민수*·임종철**·김진식***·백승민***·김준영***·김창영****
Seo, Minsu*, Im, Jongchul**, Kim, Jinsik***, Baek, Seungmin***, Kim, Junyoung***, and Kim, Changyoung****
1. 서 론
현재 도심지 공사에서 가시설 흙막이의 시공은 굴착 심도가 깊어져 여러 가지 보조공법과 병행하여 구조적인 안정성을
확보하고 있다. 이런 보조공법인 지반앵커 및 쏘일네일링은 인접지반과 구조물을 간섭하는 문제점이 발생할 수 있고, 다 른 공법인 버팀대 지지공법은 버팀대의 압축력으로 저항하도 록 설계되므로 버팀대의 개수가 많아져 공사비의 증가와 굴
Abstract
An Inclined Earth Retaining structure method (IER method) using back supports has been developed to improve existing earth retain- ing structures (Seo et al., 2012). The earth retaining method uses the integrated system of an earth retaining pile (front support) and a stabilizing pile (back support). The back supports connected to front supports reduce the earth pressure acting on the front wall and front supports by distributing it to back supports in order to increase the structural stability. In this study, a field experimental testing was performed in order to analyze the effect of the back support reducing earth pressure acting on the earth retaining wall installed adjacent to an embankment. Using back supports resulted in the 22% reduction of restraining the lateral displacement of front sup- ports. And result of analyzing by numerical analysis, if you install the same number of H-pile per the same length, was confirmed to have dual support reduced lateral displacement as compared to the single support.
Key words : Inclined earth retaining structure method, IER method, Field experimental test, Lateral displacement
요 지
지주식 흙막이 공법은 엄지말뚝(이하 ‘전면지주’로 표기)과 억지말뚝(이하 ‘배면지주’로 표기)을 경사지게 설치하여, 구조적으로 일체 화 시킨 공법으로 배면지주의 설치로 인해 전면지주에 작용하는 토압을 감소시키고, 지주들을 결합시키므로 구조적 안정성을 확보할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 일반적으로 굴착 공사에 적용되어 우수한 안정성(Seo et al., 2012)을 보인 지주식 흙막이를 성토 시에 적용할 때의 구조적인 안정성을 확인하기 위해서 현장실험과 수치해석을 실시하였다. 본 연구에서 실시한 현장실험의 결과, 수평 변위는 최대 22% 감소하는 것으로 분석되었으며, 성토저면에서 높이가 높아짐에 따라 효율성도 함께 증가하는 것으로 나타나, 배면지 주의 수평변위억제효과와 토압감소효과가 확인되었다. 그리고 수치해석을 통해서 다양한 경우에 대한 이중지주식이 외지주식에 비해 수평변위가 감소함을 확인하여 이중지주식의 수평변위 억제효과를 분석하였다.
핵심용어 : 토압감소율, 흙막이 공법, IER 공법, 현장 실험, 수평변위 지반방재
*교신저자. 정회원. 부산대학교 토목공학과 박사과정(Tel: +82-51-510-2442, Fax: +82-51-518-3084, E-mail: mini2002@nate.com) Corresponding Author. Member. Graduate Research Assistant, Dept. of Civil Engng., Pusan National Univ.
**부산대학교 토목공학과 교수
Professor, Department of Civil Engineering, Pusan National Univ.
***부산대학교 토목공학과 석사과정
Graduate Student, Dept. of Civil Engng., Pusan National Univ.
****부산대학교 생산기술연구소 특별연구원
착 시에 중장비의 작업에 방해가 되는 문제점이 발생한다.
이런 문제점을 보안하고자 자립할 수 있는 지주식 흙막이 공법(Inclined Earth Retaining Structure Method, 이하 ‘IER 공법’으로 표기)이 개발되었다. IER 공법은 엄지말뚝(이하 ‘전 면지주’로 표기)과 억지말뚝(이하 ‘배면지주’로 표기)을 경사 지게 설치하여, 구조적으로 일체화 시킨 공법으로 배면지주 의 설치로 인해 전면지주에 작용하는 토압을 경감시키고, 지 주들을 결합시키므로 구조적 안정성을 확보할 수 있는 장점 이 있다.
본 연구에 앞서 실내모형실험을 모래지반(Seo et al., 2012) 과 점토지반(Jeong et al., 2013)에서 실시하여 배면지주에 의 한 수평변위억제효과가 발생함을 확인하고 IER 지주식 흙막 이의 구조적 안정성을 확인하였다.
본 연구에서는 IER 공법의 배면 성토 시의 구조적인 안정 성을 확인하고자 배면지주의 설치 유무가 다른 실제 모형을 이용하여, 현장실험을 실시하였다. 그리고 토압계와 지중경사 계 등 계측기를 설치하여 성토에 따른 거동을 계측하였다. 그 계측 결과를 비교 분석하여, IER 지주식 흙막이의 수평변위 감소효과를 분석하였다.
2. IER 공법의 개요
IER 공법은 절토사면에 억지말뚝을 설치하여 활동력에 저 항하는 효과와 넝쿨식물을 기를 때에 사용하는 지주의 수평 변위억제효과를 응용하여 개발되었다. 즉, 전면지주와 억지말 뚝 역할을 하는 배면지주를 현장여건에 따라 설치 각도를 달 리하여 경사지게 설치하고, 일체화하여 구조적인 안정성을 확 보하는 공법이다.
2.1 특징
IER 공법의 특징은 크게 5가지로 구분될 수 있다. 첫째, 연 직굴착보다 전면지주를 경사로 설치하므로 Fig. 1의 (A)의 흙 무게가 경감되어 토압 감소 효과가 발생한다. 둘째, 구조적으 로 전면지주와 배면지주의 강결로 인해 측방 변위 억제 효과 가 발생한다. 셋째, 배면지주와 지반의 마찰저항으로 인해 앵 커링(anchoring)효과가 발생한다. 넷째, 배면지주의 억지말뚝 효과로 인해 전면지주에 작용하는 토압을 감소시키는 효과가 있다. 마지막으로, 지반이 연약할 때 Fig. 1의 (F)처럼 앵커를
설치할 수 있는 구조로 되어 있다.
2.2 실내모형실험의 결과
본 연구에 앞서 실내모형실험을 진행하여, 모래지반(Seo etal., 2012)과 점토지반(Jeong etal., 2013)에서 실험을 수행하 였다.
그 결과 Table 1과 2는 모래지반과 점토지반의 실험 결과 중에서 전면지주의 설치각도가 0o인 실험 결과들을 정리한 것 으로 모래지반에서는 Table 1처럼 외지주식(무보강)에 비해 서 배면지주가 설치된 이중지주식의 수평변위가 8%만 발생 하는 것으로 분석되었고, 점토지반에서는 Table 2에서 배면지 주가 자유단인 이중지주식이 외지주식에 비해서 수평변위가 32%만 발생하고 고정된 경우에는 거의 발생하지 않는 것으로 분석되었다. 그러므로 IER 공법의 특징인 배면지주를 경사지 게 설치할 경우에, 파괴시의 굴착 깊이의 차이로 전면지주에 가해지는 토압이 감소함을 알 수 있고, 전면지주와 배면지주 를 경사지게 결합시킨 형태로 인해서 수평변위가 억제됨을 확인하였다.
Fig. 1. Basic structure of IER Method.
Table 1. The results of model tests in sand (Seo et al., 2012)
Type of structure
Installation angle (o) Thickness of support (mm) Lateral displacement after excavation of
40 cm (mm)
Lateral displacement ratio after excavation
of 40 cm※
Excavation depth at failure (cm) Front
support Back support
Front support
Back support
Single support 0 12 1.045 1.00 45
Double support 0 10 12 12 0.088 0.08 65
※Lateral displacement ratio = (Lateral displacement)/(Lateral displacement of Single support)
3. 현장실험
3.1 현장실험의 개요
본 연구에서는 성토공사에서의 IER 공법의 안정성을 확인 하기 위해서 ‘대구선 동대구 영천 복선 전철화 제 4 공구’에 서 현장실험을 실시하였다. 현장실험은 외지주식과 설치간격 을 달리한 이중지주식에 대하여 실시하였으며, 계측기를 설치 하여 지반의 거동을 측정하였다. 현장실험평면도는 Fig. 2와 같다.
3.2 현장실험의 조건
실험은 외지주식과 이중지주식으로 실험에 대해 수행되었 으며, 지주의 설치각도는 5o이다. 성토지반은 암버력을 이용 하여 1 m씩 성토와 다짐을 실시하여 총 4.5 m로 조성하였다.
그리고 상재하중은 철도하중인 50 kN/m2을 적용하여(Railway
design standards: Roadbed side, 2011), 토사 3.2 m(16.2 kN/
m3×3.2 m=51.8 kN/m2)를 성토하였고, 외지주식은 안정을 고 려하여 0.7 m 정도만 성토하였다. Table 3은 현장실험 조건을 정리한 것이다. 그리고 전면지주와 배면지주는 지그재그형식 으로 시공하여 배면지주에 작용하는 토압감소효과를 극대화 시켰다. 그리고 각 실험사이의 간섭을 없애기 위해 나무로 된 구분판을 실험조건이 다른 구간사이에 설치하였다.
3.3 지층의 현황
실험 현장의 지층은 ‘대구선 동대구~영천 복선전철화 제4 공구 노반 실시설계 지반조사 보고서’(이하 지반보고서)에 수 록된 내용 중에서 실험위치에 가장 가까운 위치의 시추주상 도를 참고하여 결정하였다. 그 결과 Table 4와 같이 퇴적층과 연암층으로 구분되어 있었다. 그리고 지층의 지반 정수는 지 반보고서 상에서 제시된 지반정수를 그대로 적용하였다. 또 Table 2. The results of model tests in clay (Jeong et al., 2013)
Type of structure
Installation angle (°)
Fixing conditions of back support
Lateral displacement after excavation
of 5 cm (mm)
Lateral displacement ratio after excavation
of 5 cm
Excavation depth at failure (cm) Front
support
Back support
Single support 0 free 4.4 1.00 7
Double support1 0 10 fixed back 1.4 0.32 10.3
Double support2 0 10 fixed back 0.0 0.00 30.6
Fig. 2. Plan view of field test.
암버력 성토체와 상재하중의 단위중량을 확인하기 위해서 들 밀도시험(Fig. 3 참조)을 각 3개소씩 실시하여 평균한 결과 암 버력의 경우 21.3 kN/m3이고, 상재하중 토사의 경우는 16.2 kN/m3이었다.
3.4 IER 지주식 흙막이의 제원
Table 5는 본 실험에 적용한 H-PILE의 제원을 나타내고 있 다. 그리고 Fig. 4는 지주들의 두부결합방법을 나타내는 것으 로 용접을 하지 않고 지주들을 결합시킬 수 있어서 용접 불량 에 의한 문제를 방지할 수 있을 것으로 판단된다. 그리고 띠 장에 지주를 설치할 때 설치각도가 달라지는 것을 방지하기 위해서 끼움판(Fig. 4(c) 참조)을 설치하였다.
3.5 현장실험의 시공순서
현장실험의 시공순서는 Fig. 5와 같다. 현장실험은 2013년 10월 4일부터 부지정리와 지반천공 등을 시공하여, 10월 7일
Table 4. Ground profile
Soil layers Depth (m) γt (kN/m3) E (kN/m2) ν φ c (kN/m2)
Sedimentary layer 0.0~2.0 20.0 50,000 0.35 34 10
Soft rock layer 2.0~5.5 23.0 4,000,000 0.24 30 500
Fig. 3. Field density test.
Fig. 4. Overview and details for head reinforcement of IER method.
Table 3. Conditions of field tests
Item Double support Single support Installation
angle (o)
Front support 5 5
Back support 5 -
Spacing (m) Front support 2.0 2.0
Back support 2.0 -
Embedded depth (m) 4.0 4.0
Embankment height (m) 4.5 4.5
Embankment height of
surcharge load (m) 3.2 0.7
waling Double Double
부터 5단계에 걸쳐 성토와 다짐을 진행하였다. 10월 11일에 성토를 완료하였다. 그리고 성토 후 10월 16일까지 시공상태 를 확인하였고, 10월 17일에 상재하중을 성토하였다. 현장의 계측은 시공단계별로 실시하였고, 상재하중 성토 완료 후에도 10월 22일까지 하루에 한번 씩 계측을 하였다.
3.6 현장계측방법
흙막이 벽체거동을 측정하기 위해서 Fig. 6과 같이 H-pile 상에 변위타겟과 지중경사계를 지주식 흙막이가 자립(Fig
Table 5. Specification of IER structure Type of
structure
Steel material (mm)
Installation angle (o)
Spacing (c.t.c, m) Front support H-300×300×10×15 5 2 Back support H-300×300×10×15 5 2
Waling H-300×300×10×15 - -
Fig. 5. Construction order of field test.
Fig. 6. Installation location of measuring instrument.
(3))된 이후에 설치하였다. 그 중에서 성토부분에 설치된 변위 타겟의 경우에는 토탈스테이션을 이용하여 계측을 하였고, 지 중경사계의 경우, 설치시의 측정된 값을 초기값으로 하여 시 공시의 변위 변화를 측정하여 기록하였다. 또 지중경사계는 근입부 3.5 m와 성토부 4.5 m 사이에 설치하였다.
3.7 실험결과
3.7.1 변위타겟의 계측결과
변위타겟의 계측 결과 중에서 수평변위를 정리하였으며, Fig. 7은 성토저면에서 1 m 간격으로 설치된 변위타겟의 변화
를 계측날짜별로 나타낸 것으로 최대수평변위는 최상단에서 발생하였으며, 외지주식은 103.7 mm, 이중지주식은 93.20 mm 이다.
3.7.2 지중경사계 계측결과
지중경사계로 계측한 결과 중에서 수평변위만을 정리하였 고, Fig. 8은 성토저면에서 0.5 m 간격으로 지층부와 성토부 의 흙막이의 변화를 계측날짜별로 나타내고, 최대수평변위는 외지주식은 79.34 mm, 이중지주식은 67.26 mm이다.
Fig. 7. Target measurement results of lateral displacement measured in each construction stage.
Fig. 8. Inclinometer measurement results of lateral displace- ment measured in each construction stage.
3.8 계측결과 분석 3.8.1 변위타겟 분석
Table 6은 성토완료시의 수평변위를 나타내고, Table 7은 상재하중 1단 성토시의 변위를 비교하여 정리한 것이며, 이중 지주식에서의 배면지주의 설치에 의한 수평변위의 감소율을 분석하였다. 그 결과 수평변위는 외지주식에 비해서 이중지주 식의 수평변위가 78~91% 정도 발생하는 것으로 분석되었다.
3.8.2 지중경사계 분석
지중경사계의 경우 Table 8은 성토완료시의 수평변위를 나 타내고, Table 9는 상재하중 1단 성토시의 변위를 비교하여 정리한 것이다. 그 결과 수평변위는 외지주식에 비해서 이중 지주식의 수평변위가 76~91%정도 발생하는 것으로 분석되 었다.
3.8.3 수평변위 결과 비교
본 연구에서 측정한 변위타겟의 결과에 비해서 지중경사계 의 결과가 적게 측정된 것은 지중경사계의 경우 시공 전에 계 측 기준점을 다시 설정함으로서 시공 시의 변위만 측정되고, 측정이후의 다짐이나 토압에 의한 변형은 측정이 되지 않았 기 때문이다. 그러나 실제 변위와 상제하중 성토 시에 발생하 는 변위량의 차이는 거의 없는 것으로 분석되었으며, 수평변
위의 감소량은 최소 9%에서 최대 22~24%정도로 비슷함을 알 수 있다.
4. 수치해석
4.1 수치해석의 개요
본 연구에서는 유한요소프로그램인 Plaxis 8.6을 이용하여, 보다 다양한 조건에 대한 수치해석을 통해 수평변위를 비교 하였다. 수치해석의 조건은 현장실험의 이중지주식을 기준으 로 하여, 흙막이 10 m당 H-Pile의 개수에 따른 비교 분석을 하기 위해 Table 10과 같이 총 6가지로 결정하였다. 그리고 Fig. 9는 해석단면을 나타내고, 지주의 간격과 배면지주의 유 무를 다르게 해여 해석하였다.
Table 6. Lateral displacement and lateral displacement ratio of completion of embankment by target
Displacement Measurement
location
Lateral displacement (mm)
Lateral displacement ratio Single
support
Double support
Double support/
Single support
The height from bottom of the embankment (m)
4.5 79.1 61.60 0.78
4 70 56.40 0.81
3 57.1 45.20 0.79
2 42.8 35.90 0.84
1 29.4 25.30 0.86
Table 7. Lateral displacement and lateral displacement ratio after surcharge load in the first stage (0.7 m) by target
Displacement Measurement
location
Lateral displacement (mm)
Lateral displacement ratio Single
support
Double support
Double support/
Single support
The height from bottom of the embankment (m)
4.5 99.7 82.50 0.83
4 87.1 78.90 0.91
3 70.2 54.80 0.78
2 53.1 43.80 0.82
1 36.5 32.80 0.90
Table 8. Lateral displacement and lateral displacement ratio of completion of embankment by inclinometer
Displacement Measurement
location
Lateral displacement (mm)
Lateral displacement ratio Single
support
Double support
Double support/
Single support
The height from bottom of the embankment (m)
3.5 53.42 43.08 0.81 3.0 49.29 40.77 0.83 2.5 44.63 38.62 0.87 2.0 40.13 35.62 0.89 1.5 35.47 32.15 0.91 1.0 31.08 28.42 0.91 0.5 26.73 24.35 0.91 0.0 22.65 20.54 0.91
0 26.51 23.25 0.88
Table 9. Lateral displacement and lateral displacement ratio after surcharge load in the first stage (0.7 m) by inclinometer
Displacement Measurement
location
Lateral displacement (mm)
Lateral displacement ratio Single
support
Double support
Double support/
Single support
The height from bottom of the embankment (m)
4.5 75.11 58.78 0.78
4 71.33 54.42 0.76
3.5 66.76 51.73 0.77
3 59.29 47.55 0.80
2.5 51.95 43.43 0.84
2 46.73 40.44 0.87
1.5 41.41 36.63 0.88
1 36.25 32.78 0.90
0.5 31.32 27.98 0.89
4.2 해석에 적용한 설계정수 4.2.1 지반 정수
본 해석에 적용한 파괴기준은 Mohr-Coulomb모델이며, 원 지반정수로는 Table 4의 값을 사용하였고, 암버력의 경우, 단 위중량은 3.2절의 들밀도실험 결과값을 적용하고, 변형계수는 역해석을 통해 결정하고 나머지 정수는 지반보고서에 제시된 값을 사용하였다. 토사에 의한 상재하중은 총 52 kN/m2을 등 분포하중으로 적용하였다. Table 11은 해석에 적용한 지반정
수를 나타낸다.
4.2.2 해석에 적용한 H-Pile의 설계정수
H-pile의 제원은 현장실험과 같은 300×300×10×15(mm)로 하였으며, 해석 시 지주는 Linear elastic모델을 적용하고 축강 성 EA(axial stiffness)와 휨강성 EI(bending stiffness)는 식 (1)과 식 (2)를 사용하여 값을 산정하여 적용하였다(여기서 강 재의 탄성계수는 210,000 MPa).
Table 10. The types and conditions of numerical analysis
No. Test name Angle of
front support (°)
Angle of back support (°)
Interval of front support (m)
Interval of back support (m)
The number of H-Plie per 10m
1 D-F2-B2-10 5 5 2 2 10
2 S-F2-5 5 - 2 - 5
3 S-F1-10 5 - 1 - 10
4 D-F4-B4-5 5 5 4 4 5
5 D-F4-B2-7.5 5 5 4 2 7.5
6 D-F2-B1-15 5 5 2 1 15
Description of test name: S(Single support)-F(Front support)2(Interval of front support(m))-5(The number of H-Plie per 10m) D(Dual support)-F(Front support)2(Interval of front support(m))-B(Back support)2(Interval of back
support(m))-10(The number of H-Plie per 10m)
Fig. 9. Cross-section for numerical analysis.
Table 11. Applied geotechnical parameters (Mohr-Coulomb model)
Soil layers γt (kN/m3) E (kN/m2) ν φ c (kN/m2)
Sedimentary layer 20.0 50,000 0.35 34 10.0
Soft rock layer 23.0 4,000,000 0.24 30 500
Muck layer 21.3 0.30 37 0.2
Table 12는 설치간격(c.t.c)에 따라 해석에 적용한 H-Pile의 설계정수를 나타낸다.
(1) (2)
여기서, Es : 강재의 탄성계수 (kPa) A : 강재의 단면적(m2) IX : 강재의 단면2차모멘트(m4) c.t.c : 강재의 설치 간격(m)
4.3 역해석
4.3.1 역해석의 기준
수치해석을 진행하기 위해서 현장 성토체인 암버력의 변형 계수에 대한 값을 역해석을 통해 결정하기 위해서는 기준이 필요하고, 현장실험의 계측결과 중에서 이중지주식의 변위타 겟의 결과를 이용하였다. 변위타겟의 수평변위 결과 중, 시공 중에 다짐과 같은 요소는 해석에서 배제하고 순수 토압에 의 한 결과만을 적용하여 분석하기 위해서 상재하중 시공전후의 최상단 수평변위량을 적용하였다. Table 13은 역해석에 기준 이 되는 이중지주식의 상재하중에 의한 수평변위량을 나타내 고 있다.
4.3.2 해석결과
역해석으로 암버력의 변형계수를 결정하기 위하여 초기값 으로 10,000 kN/m2부터 해석을 시작하여 값을 변화하면서 수 평변위를 비교분석하였다. 그 결과, 변형계수가 5,000 kN/m2 일 때, 상재하중 재하 시에 7.11 mm의 수평변위가 발생하여 서 암버력의 변형계수는 5,000 kN/m2으로 결정하였다. Fig.
10은 역해석 결과 흙막이의 수평변위를 나타낸다.
4.4 수치해석결과
수치해석을 해석 조건별로 수행한 결과 중에서 하중 52 kN/m2을 재하 시에만 발생한 수평변위(∆u)를 정리하였다. 그
결과 조건 S-F2-5(현장실험 외지주식과 동일한 조건)에서 하 중 재하 시에 파괴가 발생하였고, 가장 많은 지주가 설치된 조건 D-F2-B1-15에서는 가장 적은 5.4 mm만 발생하였다. 그 리고 최상단에서 최대 수평변위가 발생하였고, 결과는 Table 14와 같다. 그리고 Fig. 11은 해석결과 중에서 수평변위를 나 타내고 있다.
4.5 해석 결과 분석
수치해석을 통해서 수평변위를 분석한 결과, 현장실험의 조 건과 같은 2 m 간격의 이중지주식(D-F2-B2-10)이 동일한 길 이에서 같은 H-Pile의 수를 가지는 1 m 간격의 외지주식(S- F1-10)에 비해 46%정도의 수평변위가 발생하였다.
또한, 현장실험과 동일한 외지주식 2 m 간격(S-F2-5)의 경 우, 52 kN/m2의 상재하중을 견디지 못하였다. 그렇지만 동일 한 길이에서 같은 수의 강재를 배치한 전면과 배면 4 m 간격 의 이중지주식(D-F4-B4-5)의 경우, 기준인 D-F2-B2-10의 1.8배정도 수평변위가 발생하지만, S-F1-10에 비해서는 86%
정도만 발생함을 확인하였다. 그러므로 동일한 길이에 동일한 수의 강재를 설치하는 경우, 배면지주가 설치된 이중지주식의 효과가 상당함을 확인하였다.
EA E= s×A c.t.c⁄ EI E= s×IX⁄c.t.c
Table 12. Applied H-pile parameters (Linear elastic model) c.t.c (m) EA (kN/m) EI (kN·m2/m)
1 2515800 42840
2 1257900 21420
4 628950 10710
Table 13. Lateral displacement at the 4.5 m position from the bottom of embankment
Just before surcharge load
After completion of
embanked surcharge load ∆u
81.10 mm 88.80 mm 7.70 mm
Fig. 10. Lateral displacements of each pile by back analysis.
Table 14. Lateral displacements by surcharge by the results of numerical analysis
No. Test name
Maximum lateral displacements by surcharge, ∆u (mm)
The number of H-Plie per 10 m
1 D-F2-B2-10 7.11 10
2 S-F2-5 Failure 5
3 S-F1-10 17.99 10
4 D-F4-B4-5 13.06 5
5 D-F4-B2-7.5 9.83 7.5
6 D-F2-B1-15 5.4 15
5. 결 론
본 연구는 IER 공법을 성토공사에 적용하기 위해서, 공법 의 효과를 확인하고자 현장실험과 수치해석을 진행하였으며, 그 결과는 다음과 같다.
1) 현장실험의 결과, 배면지주의 설치로 인해서 수평변위는 최대 78% 정도만 발생하였으며, 성토저면에서 높이가 높아질 수록 효율성은 증가하는 것으로 분석되었다.
2) 수치해석을 통해 동일한 길이에 같은 강재를 설치할 경
우, 외지주식에 비해서 이중지주식이 수평변위가 46%정도만 발생하는 것으로 분석되었다.
3) 현장실험과 유한요소해석을 통해서 IER 공법 중 이중지 주식이 구조적으로 매우 효과적임을 확인하였으며, 본 논문에 서 제시한 수치해석법이 설계에 적용될 수 있을 것으로 생각 된다.
감사의 글
본 연구는 부산대학교 자유과제 학술연구비(2년)에 의하여 연구되었습니다.
References
Korea Rail Network Authority, Soil Survey Report of detailed design in the Daegu Line, P56, 2010.
Jeong, D.U., Im, J.C., Yoo, J.W., Seo, M.S., Koo, Y.M., and Kim, S.J. (2013) An Experimental Study on the Inclined Earth Retaining Structure in Clay, Journal of the Koeran Geotechni- cal Society, Vol. 29, No.6, pp.63-75.
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Seo, M.S., Im, J.C., Jeong, D.U., Yoo, J.W., Koo, Y.M., and Kim, G. . (2012) An Experimental Study on the Stability of Inclined Earth Retaining, Journal of the Koeran Geotechnical Society, Vol. 28, No.12, pp.99-110.
Received March 17, 2015 Revised April 6, 2015 Accepted April 20, 2015 Fig. 11. Maximum lateral displacements of each tests.
