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표제지

국문요지

목차

1. 서론 9

1.1. 연구배경 및 목적 9

1.2. 연구 내용 및 방법 10

2. 보강토 옹벽 설계 이론 12

2.1. 국내외 보강토 옹벽의 설계기준 12

2.1.1. 국내외 보강토 옹벽 설계법 12

2.1.2. 보강토 옹벽 최소 안전율 기준(조삼덕 등, 2006) 14

2.2. 지오그리드의 설계강도 선정 17

2.3. 보강재의 설계 허용강도 기준 19

2.3.1. 지오그리드의 설계 허용강도 검증 방법 19

2.3.2. 국내 현황 20

2.4. 지오그리드의 공학적 특성 평가방법 22

2.4.1. 인장강도 특성에 관한 시험 22

2.4.2. 내시공성 시험 27

3. 지오그리드의 현장 내시공성 시험 30

3.1. 기존의 현장 내시공성 시험 결과 30

3.2. 현장 내시공성 시험 33

3.2.1. 현장 내시공성 시험방법 33

3.2.2. 1차 현장내시공성 시험 및 결과분석 34

3.2.3. 2차 현장내시공성 시험 및 결과분석 38

4. 국내 유통 중인 그리드별 강도 감소계수 비교분석 49

4.1. 제품 별 강도 감소계수 비교 49

4.2. 기존 내시공성 감소계수와 현장시험결과 비교 분석 55

4.3. 감소계수에 의한 그리드 설계물량 변화 57

4.4. 설계인장강도 산정에 필요한 감소계수 적용 59

5. 결론 60

참고문헌 62

ABSTRACT 64

감사의 글 66

표목차

표 2.1. 각 나라별 보강토 옹벽 설계방법 12

표 2.2. 보강토 옹벽의 설계 하중율 14

표 2.3. 보강토 옹벽 설계안전율(일반 기준) 15

표 2.4. 보강토 옹벽 설계안전율(하중계수 적용시) 15

표 2.5. 국내외 기관별 안전율 계수 15

표 2.6. 블록식 보강토 옹벽 설계기준(지반 물성기준) 16

표 2.7. 재질별 추천 감소계수 19

표 2.8. 광폭인장시험(ASTM D 4595) 개요 23

표 2.9. 리브인장강도시험(GRI-GG1)의 개요 24

표 2.10. 접점강도시험(GRI-GG2)의 개요 25

표 2.11. 강성도시험(ASTM D 1388: 캔틸레버 시험)의 개요 26

표 2.12. 내시공성 시험(ASTM D 5818) 개요 28

표 2.13. 내시공성 시험 기준 29

표 3.1. 지오그리드의 시공성 감소계수(조삼덕 등,2001) 30

표 3.2. FHWA 시공감소 계수(FHWA,2002) 31

표 3.3. 지오그리드별 추천 감소계수(Koerner,2004) 32

표 3.4. 지반조건별 감소계수(Koerner,2004) 32

표 3.5. 내시공성 시험 결과(1차) 37

표 3.6. 연성그리드 내시공성 시험 결과(2차) 43

표 3.7. 강성그리드 내시공성 시험 결과(2차) 45

표 4.1. 각종 보강재의 감소계수(강성1) 51

표 4.2. 각종 보강재의감소계수(강성2) 52

표 4.3. 각종 보강재의 감소계수(연성1) 53

표 4.4. 각종 보강재의 감소계수(연성2) 54

표 4.5. 현장 내시공성 감소계수와 기존 결과 비교 55

표 4.6. 주공 시방 기준과 비슷한 시험결과 56

표 4.7. 크리프 감소계수 추천치 57

표 4.8. 강도감소계수에 따른 보강재 수량의 변화 58

그림목차

그림 2.1. 동일 변형율에서 제품별 거동 차이(박병영 등, 2003) 21

그림 2.2. 광폭인장강도 시험 모습 24

그림 2.3. 리브인장강도시험 모습 25

그림 2.4. 접점강도시험 모습 26

그림 2.5. 강성도 시험 모습 27

그림 3.1. 입도분포 곡선(1차) 34

그림 3.2. 내시공성 시험단면(1차) 35

그림 3.3. 그리드 포설(1차) 35

그림 3.4. 진동 다짐(1차) 36

그림 3.5. 입도분포 곡선(최대 입도 40mm) 38

그림 3.6. 입도분포 곡선(최대 입도 50mm) 39

그림 3.7. 평판재하시험 결과 39

그림 3.8. 지반조건1(최대 직경 40mm) 40

그림 3.9. 지반조건2(최대 직경 50mm) 40

그림 3.10. 그리드 포설 41

그림 3.11. 진동 로울러 다짐(10t) 41

그림 3.12. 그리드 샘플링 41

그림 3.13. 강성그리드 손상상태 42

그림 3.14. 연성그리드 손상상태 42

그림 3.15. 연성그리드의 감소계수(2차, 40mm) 44

그림 3.16. 연성그리드의 감소계수(2차, 50mm) 44

그림 3.17. 강성그리드의 감소계수(2차, 40mm) 46

그림 3.18. 강성그리드의 감소계수(2차, 50mm) 46

그림 3.19. 연성 및 강성그리드 전체(2차, 40mm) 47

그림 3.20. 연성 및 강성그리드 전체(2차, 50mm) 47

초록보기

최근 국내에서 기존 RC옹벽보다 시공실적이 증가하고 있는 보강토 옹벽은 보강자재, 시공방법, 전면블럭의 형태에 따라 다양하지만 공법에 대한 안전성이 충분히 검증되지 않아 설계와 시공관리에 어려움이 많으며, 보강토 옹벽에 사용되는 보강재 등은 제조사별로 규격과 형상이 다양하고 영세한 업체에서 제작하였거나 일부 값이 싼 품질이 낮은 제품이 수입되고 있지만 이를 설계에 적용할 수 있는 적절한 기준이 제시되지 못하고 있는 실정이다.

보강토 옹벽의 확대적용과 현장조건에 맞는 효과적인 설계를 위해서는 정확한 설계기준 제시와 합리적인 시공관리를 위한 시공기준 정립이 필요하다.

본 연구에서는 설계인장강도 산정시 필요한 내시공성 감소계수를 확인하기 위해 현장 내시공성 시험을 한 결과, 내시공성 감소계수는 그리드 재질이외에 뒤 채움재 입자 크기, 형상 및 그리드 리브형상 등에 영향을 받는 것으로 나타났다.

또한, 내시공성에 서로 장단점을 가진 강성과 연성그리드의 설계수량변화를 비교·분석하기 위하여 국내외 연구결과와 국내에 유통되고 있는 보강토 옹벽용 그리드의 물성치를 조사하여 평균 강도감수계수를 적용하여 범용 설계 프로그램인 MSEW를 이용하여 분석한 결과 강성과 연성그리드의 설계적용수량은 거의 동일하게 나타났다. 하지만, 강성그리드와 연성그리드를 현장 포설 후 1차적인 손상정도가 다른 상태에서 후속으로 크리프시험 등을 할 경우 그에 따른 강도변화와 설계적용수량변화에 대한 추가적인 연구가 필요할 것이다.

결론적으로, 뒤채움재의 입경과 모난 정도의 차이, 입도 분포에 따라 감소계수에 미치는 영향이 크므로 일정규모 이상의 현장에서는 현장내시공성 시험을 거쳐 뒤채움재 별로 차별화된 감소계수를 적용하여 보강토 옹벽을 재설계하고, 보강벽체의 활용성에 따라 연성과 강성그리드를 잘 선정하여 적용함으로서 효과적으로 보강토 옹벽의 안전성을 높일 수 있음을 확인하였다.

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