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활동파괴면과 교차하는 지반보강재의 인발저항거동

초록/요약

지반보강재로 보강된 지반에서 지반보강재와 교차하여 활동파괴면이 생성되면 지반 보강재가 전단변형되고, 이로 인해 지반보강재의 인발저항과 전단저항이 증가 할 수 있다. 그러나, 지반보강재와 교차하여 활동파괴면이 형성된 경우에 지반보강재의 인발 및 전단저항력을 산정하는 적절한 방법이 아직 없는 실정이다. 본 연구에서는 지반보강재와 교차하여 지반의 활동파괴면이 발생된 경우에 대해 대형모형시험을 수행하여 전단변형 된 지반보강재의 인발저항거동과 인발시 주변지반의 거동을 측정하였다. 지반과 지반보강재 사이의 마찰조건을 0, 1/3, 2/3, 로 다르게 하였고, 전단변형 된 상태는 한계전단변위의 0, 12.5%, 25.0%, 50.0%, 100.0%로 설정하고 인발시험을 수행하였다. 모형시험결과 전단변형 된 지반보강재의 인발저항력은 지반보강재 표면의 마찰이 증가함에 따라 증가하였다. 지반보강재가 전단변형 되면 전단변형 되지 않은 경우보다 인발저항력이 최대 24.0% 이상 증가하였다. 전단변형 된 지반보강재의 인발저항거동은 마찰이 2/3이하인 경우는 느슨한 모래지반에서 인발저항거동과 유사하며, 마찰이 지반의 내부마찰각과 같은 인 경우는 조밀한 모래지반에서 인발저항거동과 유사하게 나타났고, 전단변위가 한계전단변위의 25.0%이상 커지면 수렴하는 경향을 보였다. 주변지반의 토압은 전단이 발생하지 않은 고정영역에서 지반의 한계전단변위가 25.0% 이상 되면 수렴하였다. 본 연구를 통하여, 지반이 전단변형 될 때 지반에 설치된 지반보강재의 인발저항력에 대해 인발저항력 증가량, 지반과 지반보강재의 마찰조건, 지반의 전단변형 정도를 고려하여 상관관계를 도출하였다. 지반의 활동파괴면과 교차하는 지반보강재의 인발저항력은 활동파괴면에서 전단변형 정도를 고려해야 실제 거동에 부합하는 설계력을 산정 할 수 있다.

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목차

제 1 장 서 론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 연구목적 및 필요성 2
1.3 연구내용 및 범위 4
제 2 장 이론적 배경 5
2.1 개요 5
2.2 지반의 보강개념 5
2.2.1 지반의 강도개념 5
2.2.2 지반의 인장보강 9
2.2.3 지반보강부재 11
2.3 지반보강재의 거동특성 14
2.3.1 앵커 정착부의 거동특성 14
2.3.2 쏘일네일의 거동특성 22
제 3 장 모형시험 37
3.1 개요 37
3.2 시험 변수 38
3.2.1 모형지반 및 응력조건 38
3.2.2 모형시험 변수 39
3.3 모형지반의 특성 40
3.3.1 모형지반의 물리적 특성 40
3.3.2 모형지반의 역학적 특성 42
3.3.3 모형지반의 기본물성 산정결과 43
3.4 모형시험 장비 44
3.5 계측 시스템 48
3.6 모형 지반보강재 시험체 50
3.7 모형 시험의 수행 51
제 4 장 모형시험 결과 53
4.1 개요 53
4.2 지반보강재 설치에 따른 지반의 전단저항거동 54
4.2.1 모형지반의 전단거동 55
4.2.2 지반보강재가 보강된 지반의 전단거동 56
4.3 전단변형 된 지반보강재의 인발거동 58
4.4 전단변형 정도에 따른 인발 시 주변지반의 토압 66
4.4.1 모형지반의 토압 66
4.4.2 지반보강재가 설치된 지반의 토압 67
4.5 전단변형 정도에 따른 지반보강재의 변형형상 81

제 5 장 전단변형 된 지반보강재의 인발저항력 84
5.1 개요 84
5.2 전단변형 정도에 따른 인발저항력 84
5.3 인발저항력과 전단변형 정도 관계 87
제 6 장 결 론 88
참고문헌 90
Abstract 95

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