절토사면 보강토 옹벽의 작용토압에 관한 연구

Abstract

본 연구는 절토사면에 인접하여 보강토옹벽이 설치되는 경우 충분한 보강재 길이 확보가 곤란하므로 부족한 보강력을 쏘일네일공법과 같은 사면보강공과 연결하여 충분한 저항력을 확보할 수 있도록 한 쏘일네일과 강재스트립으로 보강된 절토사면 보강토옹벽의 토압산정 방법 및 그 적용성 확대를 위한 연구이다. 본 연구를 위해 절토사면 보강토옹벽 시험시공 사례 및 이론식에 의한 토압산정 결과, 수치해석 결과를 제시하였다. 분석결과 수치해석을 통한 절토사면 보강토 옹벽의 보강재의 응력분담에 따른 토압저감계수를 제시하였다. 보강토옹벽의 토압계산에 일반적으로 적용되는 Rankine토압이나 Coulomb토압의 산정 결과보다 좁은 뒷채움 공간을 갖는 절토사면 보강토옹벽 배면토압의 경우 토압이 저감되므로 일반적인 토압산정이론이 아닌 좁은 되메움 공간의 실제 거동을 모사할 수 있는 이론 적용이 필요하며, 이러한 좁은 되메움공간의 토압산정에 관한 사일로 이론 결과는 대칭 수직사면에 제한된 이론으로 수치해석 및 현장시험시 측정된 토압보다 과소평가됨을 확인하였다. 수치해석결과와 비교하였을 경우 사면보강공의 토압분담 효과를 고려한 Gä ssler의 안정해석법 수정제안 이론에 의한 토압분포 결과와 유사하였다. 본 연구에서는 네일의 응력분담에 따른 토압저감계수를 사면보호공의 보강 정도를 나타내는 길이비, 정착비, 강도비에 따른 무차원수로 표현하여 설계차트로 제안하였으며, 향후 유사현장에서 활용가능토록 하였다.