지오그리드 보강토 옹벽에 작용하는 수평토압
Lateral Pressure on the Geogrid Reinforced Soil Retaining Wall
- 발행기관 아주대학교 대학원
- 지도교수 이상덕
- 발행년도 2005
- 학위수여년월 2005. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 건설교통공학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
Vidal에 의해 보강토공법이 개발된 이후로 보강재의 인발저항 및 보강토 옹벽의 내적ㆍ외적 안정성과 뒤채움지반에 포설된 보강재의 거동특성 등과 같은 보강토 옹벽의 역학적 거동을 파악하기 위한 많은 연구가 수행되어왔다. 그러나 보강재의 포설간격 및 길이와 보강토 옹벽의 전면벽체에 작용하는 수평토압의 상관관계에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 2.4m(폭)×2.6m(높이)×4.0m(길이)의 토조에 중간조밀한 상태의 사질토지반을 균질하게 조성한 후 실대형실험을 실시하였다. 실험을 통하여 뒤채움지반의 토압과 지표변위 및 지오그리드 보강재의 인장응력, 크기가 2.4m(폭)×0.25m(높이)인 9개의 세부벽체로 구성된 전면벽체에 작용하는 토압 등을 측정하였다. 또한 전면벽체에 수평이동 변위를 발생시켜 주동상태에서 보강토 옹벽의 거동을 파악하였다 연구결과 무보강지반의 정지토압은 Jaky 토압과 일치하였고, 보강지반에서는 사다리꼴 형태를 나타냈다. 주동상태에서의 수평토압은 정지상태에 비하여 확연하게 감소하였으나 보강재의 보강효과로 인해 보강재의 인장응력은 증가하였다. 전면벽체에 작용하는 수평토압의 분포는 보강재의 길이보다 포설간격에 의해 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 지표침하는 보강재의 포설간격이 좁을수록 줄어들었고, 길이가 증가함에 따라서 변위발생 구간이 감소하였다. 보강재의 길이가 0.7H(옹벽의 높이 : H)보다 길고 포설간격이 50cm보다 조밀한 경우 보강효과가 우수한 것으로 나타났다.
more초록/요약
Since the soil reinforcement method was developed by Vidal, an enormous number of studies have been carried out to clarify its mechanical behavior, such as the pullout resistance of reinforcement , the internal and external stability of reinforced earth wall and the characteristic behavior of reinforcements in the backfill. But the lateral earth pressure on the panel segment of the reinforced earth wall depending on the vertical distance between reinforcements and the length of reinforcements has been rarely studied. In this study, large scale model tests were performed in the test pit, whose size was 2.4m(width)×2.6m(height)×4.0m(length). Test ground was constructed uniformly by sand in middle density. Earth pressure and ground displacement in the reinforced backfill, tensile stress in the geogrid type reinforcement and earth pressure on the wall, which was composed of 9 pieces with 2.4m width and 25cm height was measured. The test wall was also moved horizontally to measure the behavior of the reinforced earth wall in active state. Test results show that earth pressure at rest in nonreinforced backfill coincides with Jaky's equation. But in reinforced backfill, it indicates trapezoidal form. In active state horizontal earth pressure was decreased drastically, but the stress of the reinforcement increased because of the reinforcing effect of reinforcement. Vertical distance of reinforcement has more distinct effect on earth pressure than the length of reinforcement. The more vertical distance of reinforcement was close, the more settlement was reduced, and the section of settlement was decreased by lengthened reinforcement. In addition, when the length of reinforcement was longer than 0.7H(wall height:H) and the vertical distance was closer than 50cm, the reinforcing was the most effective.
more목차
목차
제1장. 서론 = 1
1.1 연구배경 = 1
1.2 연구목적 = 2
제2장.이론적 배경 = 3
2.1 흙지반의 보강원리 = 3
2.2 흙지반의 보강효과 = 4
2.2.1 내부마찰각 증가이론 = 4
2.2.2 겉보기 점착력 유발이론 = 6
2.2.3 구속응력 증가이론 = 8
2.2.4 지오그리드 보강토 공법의 구속효과 = 9
2.3 보강토에서 전면벽체의 역할 = 11
2.3.1 전면벽의 종류와 역학적 기능 = 11
제3장.모형실험 = 14
3.1 실험개요 = 14
3.2 뒤채움지반 및 보강재 = 15
3.2.1 뒤채움지반의 물리적 성질 = 15
3.2.2 뒤채움지반의 역학적 성질 = 17
3.2.3 보강재 = 18
3.3 모형실험 장치 = 19
3.3.1 모형토조 = 19
3.4 계측 = 22
3.4.1 측정 시스템 = 22
3.4.2 계측위치 = 23
제4장.실험결과 = 25
4.1 변위-토압 관계 = 26
4.2 정지상태 = 29
4.3 극한상태 = 33
4.4 변위에 의한 보강토의 거동 = 39
4.5 지중응력 = 43
제5장.결론 = 46
부록 = 48
부록 1. 변위-토압 관계 = 48
부록 2. 정지상태 = 50
부록 3. 극한상태 = 53
부록 4. 변위에 의한 보강토의 거동 = 56
부록 5. 지중응력 = 61
참고문헌 = 66
Abstract = 68
감사의 글 = 69
