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보강토옹벽의 장기거동분석에 관한 연구
Long Term Behaviors of Geosynthetics Reinforced Soil Walls

원명수   (전북대학교 공학연구원UU0001120  ); 이용안   (전북대학교 토목공학과UU0001120  ); 김유성   (전북대학교 토목공학과UU0001120  );
  • 초록

    연성벽체인 보강토옹벽은 변형을 허용하므로 연약지반 상에 구축될 경우 뒤채움재와 연약지반의 변형이 수렴될 때까지 경과시간에 따라 벽체에 작용하는 토압과 옹벽내에 작용하는 보강재의 인장력은 변하나, 이들을 장기간에 걸쳐 계측 및 분석한 사례는 거의 없다. 본 연구에서는 얕은 층의 연약지반상에 실물보강토옹벽을 구축하여 보강재의 변형, 토압, 간극수압 등을 약 16개월 동안 계측 및 분석하였다. 스트레인 게이지를 사용하여 보강재의 변형을 계측하였으며, 특히 부직포의 변형 계측에 스트레인 게이지를 적용하는 새로운 방법을 제안하였다. 대부분의 보강재 변형은 옹벽구축 후로부터 한 달 이내에 발생하고, 약 16개월 동안 계측된 부직포, 직포, 지오그리드에서의 최대변형률은 6.05, 2.92, 2.33%로 나타났다. 보강토옹벽 내에서 간극수압은 무시할 수 있으나, 벽면에서의 수평토압은 옹벽의 저부와 상부에서 정지토압보다 크게 나타났다.


    Geosynthetics reinforced soil (GRS) walls with a flexible wall face allow deformation. GRS walls constructed on the weak ground change in both horizontal earth pressures on wall faces and the tensile stress of geosynthetics, affecting the backfill in time until the deformation of the backfill and the foundation is completed. However, there are few studies that were done to measure and analyze the horizontal earth pressures and geosynthetics deformation on GRS walls constructed on the soft ground for a long period of time. Two field GRS walls in this study are constructed on a shallow layer of a weak foundation to measure and analyze geostynthetics deformation, horizontal earth pressures, and pore water pressures for the duration of approximately 16 months. Strain gauges are used to measure geosynthetics deformation; this study specifically suggests a new method of measuring nonwoven geotextile using strain gauges. Most geosynthetics deformation occurred within a month after the construction of GRS walls. The maximum deformation measured for approximately 16 months appeared as follows: nowoven geotextile: 6.05%, woven geotextile: 2.92%, and geogrid: 2.33%. Pore water pressures on the GRS wall can be ignored; however, horizontal earth pressures on the bottom and the upper part of the wall face appear larger than earth pressures at rest.


  • 주제어

    Geogrid .   Geosynthetic .   GRS wall .   Nonwoven geotextile .   Reinforced Soil.  

  • 참고문헌 (15)

    1. 원명수 (2001), 점성토를 활용한 토목섬유 보강토벽의 변형거동에 관한 연구, 전북대학교 토목공학과 박사학위논문 
    2. Huang, C-C. (1998), 'Investigation of the local strains in a geosynthetic composite', Geotextiles and Geomembranes, Vol.16, pp. 175-193 
    3. Sluimer, G., Risseeuw, P. (1982), 'A strain-gauge technique for measuring deformation in geotextile', Proc. 2nd Internat. Conf. on Geotextiles, Las Vegas, USA, pp.835-838 
    4. Lechchinsky, D. and Fowler, J. (1990), 'Laboratory measurement of load-elongation relationship of high-strength geotextiles', Geotextiles and Geomembranes, 9(2), pp.145-164 
    5. Skinner, G.D. and Rowe, R.K. (2005), 'Design and behaviour of a geosynthetic reinforced retaining wall and bridge abutment on a yielding foundation', Geotextiles and Geomembranes, Vol.23, pp. 234-260 
    6. 유충식, 정혁상 (2004), '계단식 형태의 실대형 블록식 보강토 옹벽의 거동', 대한토목학회논문집, 제24권 제4-C호, pp.213-222 
    7. 조삼덕, 이광우, 이훈연, 장기수 (2005), '2단 고성토 보강토옹벽의 거동평가 - 사례연구', 한국토목섬유학회, 가을 학술발표회, pp.95-102 
    8. Ho, S.K. and Rowe, R.K. (1996), 'Effect of wall geometry on the behaviour of reinforced soil walls', Geotextiles and Geomembranes, Vol.14, pp.521-541 
    9. Ho, S.K. (1993), A numerical investigation into the behaviour of reinforced soil walls, PhD dissertation, Universtiy of Western Ontario, London, Canada. 408pp 
    10. Koerner, R.M. (1996), 'The state-of-the-practice regarding in-situ monitoring of geosynthetics', Proc. 9st European Geosynthetics Conference, Netherlands, pp.77-86 
    11. Andrawes, K.Z., Loke, K.H., Yeo, K.C. and Murray, R.T. (1990), 'Application of boundary yielding concept to full scale reinforced and unreinforced soil walls', Performance of Reinforced Soil Structures, British Geotechnical Society, pp.79-83 
    12. 김진만, 오세용, 이대영, 최봉혁 (2005), '지오그리드를 이요한 보강사면의 현장 계측 연구', 대한토목학회 정기학술대회, 생토공학, pp.1282-1286 
    13. Boyle, S.R (1995), Deformation prediction of geosynthetic reinforced soil retaining walls, PhD. dissertation, University of Washington, U.S.A. pp.391 
    14. 유충식, 김선빈, 이봉원 (2005), '보강토구조물의 장기거동(실험 및 현장계측)', 한국토목섬유학회, 가을 학술발표회, pp.147-156 
    15. 김유성, 원명수 (2001), '토목섬유 보강재의 평가기법에 관한 실험적 고찰', 대한토목학회논문집, 제21권 제3-C호, pp.243-255 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Won, Myoung-Soo ; Kim, Tae-Wan ; Roh, Jae-Kune ; Kim, Hyoung-Wan 2010. "A Study on the Deformation Behavior of Nonwoven Geotextiles Reinforced Soil Walls Based on Literature Reviews" 한국토목섬유학회 논문집 = Journal of the Korean Geosynthetics Society, 9(1): 21~30     

 저자의 다른 논문

  • 이용안 (1)

    1. 2002 "지반개량재로서 제지회의 활용에 관한 연구" 한국지반환경공학회논문집 = Journal of the Korean Geoenvironmental Society 3 (2): 23~33    
  • 김유성 (25)

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