직육면체 노반보강재 실대형 시험 및 시뮬레이션 침하 비교 분석

초록

연약한 지반일 경우에 대한 설계기법에 관한 연구는 친환경적 기술뿐만 아니라,공사기간을 단축할 수 있는 연약한 노반 보강에 적합한 공법 개발이 필요하다.본 논문에서는 철도구조물 하부에 직육면체 섬유보강재를 이용한 노반보강공법을 개발하고, 재료물성시험과 수치해석, 실물가속시험을 수행하였다. 제안된 직육면체 섬유보강재 공법은 내부에 격벽과 트러스밴드를 추가하여, 철도 하중을 균등하게하고 지반의 구속효과와 지지강성을 확보하는 방법이다. 섬유보강재의 물성시험은 재료의 인장강도, 수직투수계수, 인장신도를 시험하였다. 또한 섬유보강재 적용 유무에 따른 수치해석을 수행하여, 계측기 설치위치, 보강재 적용 효과를 검토하였다. 실물가속시험을 위해 토조에 연약지반을 조성하고, 보강여부에 따른 반복평판재하시험결과 지지력이 20% 크게 산정되었다. 시뮬레이션과 실물가속시험을 이용하여 보강여부에 따른 변위량을 검토하여 침하제어 효과를 검토하였다. 시뮬레이션 결과변위가 최대 73% 저감되고, 실물가속시험결과 최대 30% 저감되었다. 시뮬레이션과 실물가속시험 결과 직육면체 섬유보강공법이 지지력증가와 침하제어로 구조적 안정성을 향상시키는 것으로 나타났다."