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[국내논문] I형 연결장치를 이용한 전면블록/지오그리드 보강재의 연결강도 평가
A Study on Connection Strength Evaluation of Wall Facing/Geogrid Using I-type Connection Device 원문보기

한국토목섬유학회 논문집 = Journal of the Korean Geosynthetics Society, v.8 no.3, 2009년, pp.45 - 52  

한중근 (중앙대학교 건설환경공학과) ,  홍기권 (중앙대학교 일반대학원 토목공학과) ,  조삼덕 (한국건설기술연구원 지반연구실) ,  이광우 (한국건설기술연구원 지반연구실)

초록
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최근 국내에서는 시공성 및 경제성이 우수하고, 수려한 경관을 연출할 수 있는 보강토옹벽의 적용이 급증하고 있는 추세이다. 일반적으로 블록식 보강토옹벽 시공시 전면블록과 보강재 사이의 연결은 블록에 미리 형성시킨 돌기(전단키형 방식) 또는 플라스틱 핀(핀형 방식)을 이용하여 보강재를 블록에 정착시키는 방식으로 이루어지고 있다. 그러나 이와 같은 연결방식은 시공중 보강재에 부분적인 손상의 원인이 되며, 이로 인해 보강토옹벽의 안정성에 문제를 야기시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 연결방식의 문제점을 해결하고자, 안정성을 보다 높이고 경제성은 기존 방식과 유사한 I형 연결장치를 이용한 전면블록/지오그리드 보강재의 연결방법을 개발하였으며, 현장 적용을 위하여 연결강도 특성을 평가하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The use of geogrid-reinforced earth wall technologies has progressed rapidly over the past 10 years in Korea because these technologies have advantages such as economical efficiency, graceful appearance, and easy construction. The geogrid used in the reinforced earth wall with concrete block facing ...

주제어

#Reinforced earth wall   #Geogrid   #I-type connection device   #Connection strength  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 기존 연결방식의 문제점을 해결하고자, 보다 안정성을 높이고 경제성은 기존 방식과 유사한 I형 연결장치를 이용한 전면블록/지오그리드 보강재의 연결방법을 개발하였으며, 일련의 연결강도시험을 통해 그 특성을 평가하였다.
  • 본 연구에서는 전면블록/지오그리드 연결부의 강도 특성을 개선한 새로운 연결시스템을 개발하였다. 또한 I형 연결장치를 이용한 전면블록/지오그리드 연결시스템의 연결강도 특성을 평가하기 위하여 인장강도가 다른 두 종류의 지오그리드를 대상으로 일련의 연결강도 시험을 수행하였다.
  • 블록식 보강토옹벽에 있어 전면블록/지오그리드 보강재의 연결방식은 주로 전단키 및 전단핀을 이용하고 있다. 이러한 연결방식은 그림 1에 보인바와 같은 전면블록의 균열 및 돌출 등과 같은 문제를 야기시킬 수 있기 때문에, 본 연구에서는 경제성은 기존 방식과 유사하고 보강토옹벽의 안정성은 보다 높일 수 있는 전면블록/지오그리드 보강재의 연결방식을 개발하였다.
  • 전면벽체와 보강재 사이의 연결부 파괴를 방지하기 위해서는 전면벽체를 형성하는 블록과 보강재를 적절히 결속시켜야 하고, 실험을 통해 연결강도 특성을 명확히 평가하여 이를 설계에 반영해야 한다. 이에 본 절에서는 연결강도 시험법 및 평가방법에 대하여 설명하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전면블록/지오그리드 연결부의 강도 특성을 개선한 새로운 연결시스템을 개발하였다. 또한 I형 연결장치를 이용한 전면블록/지오그리드 연결시스템의 연결강도 특성을 평가하기 위하여 인장강도가 다른 두 종류의 지오그리드를 대상으로 일련의 연결강도 시험결과는? 연결강도 시험결과, 본 연구에서 개발한 I형 연결장치는 블록배면에 위치하기 때문에 연결강도 특성이 기존 연결 방식에 비해 수직하중 크기에 크게 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 또한 60kN 및 80kN 강도를 가지는 지오그리드를 대상으로 한 실험 결과, 극한연결강도는 각각 37.4 kN/m 및 42.1kN/m인 것으로 확인되었다. 이는 I형 연결 장치를 이용한 블록/지오그리드 연결방식이 지오그리드의 최대광폭인장강도 대비 각각 55% 및 49%에 해당하는 극한연결강도를 보이고 있음을 의미한다. 특히, 본 연구에서 개발한 연결시스템의 경우, 극한연결강도의 크기가 연결고리의 강성에 크게 의존하는 것으로 나타나, 연결고리의 강성을 증가시키면 본 실험 결과보다 더 큰 극한연결강도값을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.
보강토옹벽은 어떤 구조물인가? 보강토옹벽은 뒤채움흙, 보강재 및 벽체가 일체가 되어 외력이나 토압에 저항하는 구조물임에도 불구하고, 국내에서 주로 사용되고 있는 블록식 보강토옹벽의 설계 및 시공 시에는 벽체를 구성하는 블록과 보강재간의 연결방식에 대한 검토가 충분히 이루어지지 않고 현장에 적용되는 사례가 종종 발생하고 있다. 이와 같은 전면블록/보강재 연결부의 시공불량은 보강토옹벽의 국부적 안정에 있어서 전면벽체의 균열 및 과도한 수평변위를 유발시키고, 이로 인한 구조물 붕괴의 원인이 되기도 한다(한중근 등, 2009).
전면블록/보강재 연결부의 시공불량은 보강토옹벽의 국부적 안정에 있어서 무엇을 유발 시키고 어떤 원인이 되기도 하는가? 보강토옹벽은 뒤채움흙, 보강재 및 벽체가 일체가 되어 외력이나 토압에 저항하는 구조물임에도 불구하고, 국내에서 주로 사용되고 있는 블록식 보강토옹벽의 설계 및 시공 시에는 벽체를 구성하는 블록과 보강재간의 연결방식에 대한 검토가 충분히 이루어지지 않고 현장에 적용되는 사례가 종종 발생하고 있다. 이와 같은 전면블록/보강재 연결부의 시공불량은 보강토옹벽의 국부적 안정에 있어서 전면벽체의 균열 및 과도한 수평변위를 유발시키고, 이로 인한 구조물 붕괴의 원인이 되기도 한다(한중근 등, 2009). 따라서 일련의 실험적 방법을 통하여 전면블록과 보강재 사이의 연결특성 및 안정성 평가가 이루어져야 하며, 이를 위한 연결강도 시험법으로는 주로 NCMA(1997)의 SRWU-1 시험법이 적용되고 있다.
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참고문헌 (4)

  1. 신은철, 주진호, 김종인, 권혁기 (2005), "균등침하 유도형블록식 보강토 옹벽 시스템에 관한 연구", 2005 대한토목학회 정기학술대회. 

  2. 한국건설기술연구원 (2006), 지오그리드의 공학적 특성 및 장기설계인장강도 평가 연구, 건기연 06-002, pp.93-94. 

  3. 한중근, 홍기권, 신주옥, 조삼덕, 이광우 (2009), "설계사례를 이용한 전면벽체/보강재의 연결강도 평가방법에 관한 비교 연구", 한국토목섬유학회논문집, 제8권, 제2호, pp.21-29. 

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  4. NCMA (1997), Design Manual for Segmental Retaining Walls. 

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