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문제 정의
- 이를 위해 먼저 다양한 배수 시스템 설치 조건에 대해 유한요소해석법에 근거한 부정류 침투해석을 수행하였으며 그 결과를 토대로 연직배수층의 간극수압 저감 메카니즘을 고찰하였다. 또한 매개변수 연구결과를 토대로 다양한 연직배수층의 최적 배치조건에 대한 내용을 검토하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같이 요약될 수 있다.
- 본 연구에서는 보강토 옹벽에 있어서 보강토체 배면에 설치되는 연직배수층의 강우시 간극수압 증가 억제 효과에 대한 내용을 다루었다. 이를 위해 먼저 다양한 배수 시스템 설치 조건에 대해 유한요소해석법에 근거한 부정류 침투해석을 수행하였으며 그 결과를 토대로 연직배수층의 간극수압 저감 메카니즘을 고찰하였다.
- 일반적으로 국내에서는 보강토 옹벽에 적용하는 배수시스템으로서 전면벽체와 보강토에 사이에 배수층을 설치하여 옹벽기초 하부에서 배수시키는 개념을 적용하고 있는데 보다 적극적인 방법으로서 보강토체 배면에 연직배수층(chdmney drain)을설치하는 방안을 고려할 수 있다(그림 2). 본 연구에서는 이러한 관점에서 기존의 보강토 옹벽 시공에 있어서 연직배수층을 설치할 경우 강우시 보강토 옹벽의 토체의 간극수압 증가 억제 메카니즘을 검토하기 위해 불포화토 개념이 접목된 부정류해석을 수행하였으며 그 결과를 토대로 연직배수층의 역할을 정성 . 정량적으로 검토하고 설치 높이 측면에서의 최적화를 위한 연구를 실시하였다.
- 본 연구에서는 이러한 관점에서 기존의 보강토 옹벽 시공에 있어서 연직배수층을 설치할 경우 강우시 보강토 옹벽의 토체의 간극수압 증가 억제 메카니즘을 검토하기 위해 불포화토 개념이 접목된 부정류해석을 수행하였으며 그 결과를 토대로 연직배수층의 역할을 정성 . 정량적으로 검토하고 설치 높이 측면에서의 최적화를 위한 연구를 실시하였다.
가설 설정
- 본 연구에서는 현장조건을 반영하기 위해 앞서 소개한 2003년에 발생한 붕괴사례 조사시 검토된 시공조건을 반영하여 뒤채움흙으로는 세립분이 30%정도 포함된 화강풍화토가 적용되는 것으로 가정하였다(유충식 등 2005). 침투해석에서 필요한 포화투수계수는 유충식 등 (2005)에서 조사된 바와 같이 5.
- 침투해석에서 필요한 포화투수계수는 유충식 등 (2005)에서 조사된 바와 같이 5.97引(沪m/sec를 적용하였으며 기초지반은 풍화암이상의 견고한 암반으로 가정하여 8.0x108m/sec< 적용하였다. 한편, SWCC와 투수 계수 곡선은 유충식 등(2005)에서 조사된 입도 분포곡선을 토대로 추정하였다.
- 즉, Aiya와 Paris(1981)가 제안한 방법을 토대로 입도분포곡선으로부터 SWCC를 추정한 후 이를 토대로 다시 Fredlund 등(1994)이 제안한 방법을 토대로 투수계수곡선을 추정하였다. 한편, 지하 수위는 옹벽기초로부터 2.1m 하부에 위치하는 것으로 가정하였다. 그림 5는 해석에 적용된 뒤채움흙 및 배면토에 적용한 SWCC와 투수계수곡선을 보여주고 있다.
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