$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

다양한 현장내시공성시험에 근거한 토목섬유 보강재의 시공성 감소계수 평가
Installation Damage Reduction Factor for Geosynthetics Reinforcements Based on Various Full-Scale Field Installation Tests 원문보기

한국지반신소재학회논문집 = Journal of the Korean Geosynthetics Society, v.17 no.4, 2018년, pp.225 - 238  

조삼덕 (Department of Infrastructure Safety Research, Korea Institute of Civil engineering and building Technology) ,  이광우 (Department of Infrastructure Safety Research, Korea Institute of Civil engineering and building Technology)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 연구에서는 토목섬유 보강재의 시공중 손상 정도를 규명하기 위하여 국내에서 많이 사용되고 있는 주요 토목섬유 보강재 제품(7개 사의 15 종류)을 대상으로 다양한 입도의 성토재료를 적용한 현장내시공성시험을 수행하였다. 현장내시공성시험은 FHWA(2009) 지침을 참조하여 수행하였으며, 다짐시공 후 추출된 토목섬유 보강재 시료에서 인장강도 시편(크기 $0.2m{\times}1.4m$)을 최대 20개 이상 균등하게 샘플링하여 인장강도시험을 수행함으로써 시공에 따른 인장강도 감소 정도를 분석하였다. 분석 결과, 성토재료의 다짐시공으로 인한 토목섬유 보강재의 인장강도 감소 정도는 토목섬유 보강재의 종류와 성토재료의 최대입경에 크게 영향을 받으며, 비교적 강성이 작은 PET 결합형 지오그리드(PVC 코팅)의 인장강도 감소율이 가장 크게 나타났고, 전반적으로 성토재료의 최대입경이 클수록 인장강도 감소율은 더욱 크게 나타남을 알 수 있었다. 또한, 이 시험결과와 함께 기 수행된 현장내시공성시험 결과들을 분석하여 토목섬유 보강재의 시공성 감소계수를 보다 합리적으로 평가할 수 있는 방안을 제시하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, to investigate the influence of installation damage, a variety of full-scale field installation tests with 15 geosynthetics reinforcements and fill materials of various grain size distribution have been performed. The full-scale field installation test was conducted with reference to ...

주제어

표/그림 (12)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서, 본 연구에서는 다짐시공 시 손상 정도가 심한 PET 결합형 지오그리드(코팅형태)를 보강재로 사용할 경우에, FHWA(2009)의 규정에 의해 현장내시공성시험 후 채취한 토목섬유 보강재 시료에서 손상도를 고려하지 않고 광폭인장강도시험 시편을 선정하는 방법에서 발생할 수 있는 오차를 안전측으로 보정하기 위한 방안으로서 통계분야에서 널리 적용되고 있는 표준편차와 신뢰수준을 고려하는 2가지 방안에 대해 검토하였다. 첫 번째 방안은 각 시편간의 인장강도 편차를 안전측으로 보정하기 위해 최대 20개의 인장강도시험 결과의 평균값에서 표준편차를 감하여 시공성 감소계수를 산정하는 방법이며, 두 번째 방안은 인장강도시험 결과에 대해 신뢰수준 95%를 적용하여 그 하한값으로 부터 시공성 감소계수를 산정하는 방법이다.
  • 본 연구에서는 국내에서 많이 사용되고 있는 주요 토목 섬유 제품을 대상으로 다양한 입도의 성토재료를 적용한 현장내시공성시험을 수행하였으며, 이 시험결과와 함께 기 수행된 현장내시공성시험 결과들을 분석하여 토목섬유보강재의 인장강도 감소 정도를 고찰하고, 시공성 감소계수를 보다 합리적으로 평가할 수 있는 방안을 제시하였다. 연구결과를 분석, 요약하면 다음과 같다.
  • 본 연구에서는 국내에서 사용되는 대표적인 토목섬유 보강재들을 선정하여 현장내시공성시험을 수행하기 위하여 익산지방국토관리청 관내 설계에 반영되어 있는 토목 섬유 보강재를 조사하여 재질과 제조방법, 인장강도 특성 등이 상이한 7개사의 15개 종류의 보강재를 선정하였으며, Table 1에서는 선정된 토목섬유 보강재 시료의 물리적 및 공학적 특성을 보여준다. Table 1에 정리된 토목섬유 보강재 시료의 광폭인장강도 값은 국내 표준시험방법인 KSK ISO 10319(2007)에 따라 수행한 광폭인장강도 시험 결과로서, 5개 시료의 평균값이다.
  • 본 연구에서는 다양한 현장 여건을 반영하기 위해 현장 여건이 다른 2개소 현장(광양현장, 연천현장)에서 현장내 시공성시험을 수행하였다. 광양현장은 양질의 성토흙을 확보하기 위한 토취장 선정이 용이하지 않아 터널 굴착으로 발생한 암버럭을 주로 성토재료로 활용하고 있어, 인근에서 반입한 화강풍화토와 현장에서 발생한 암버럭을 혼합하여 체가름하는 방법으로 성토재료를 준비하였다.
  • 본 연구에서는 현장내시공성시험을 통해 얻어진 토목 섬유 보강재의 시공성 감소계수 값이 안전측으로 볼 수 있는지를 검토하기 위하여 기존의 연구결과와 비교하여 보았다. Cho et al.
  • 본 연구에서는, 국내 현장 특성상 뒤채움재로 직경 19∼100mm 범위의 돌들이 다량 함유된 화강풍화토나 암버럭을 사용하는 경우가 많으므로, 이를 고려하여 국내에서 많이 사용되고 있는 주요 토목섬유 제품을 대상으로 다양한 입도의 성토재료를 적용한 현장내시공성시험을 수행하여 다짐시공에 따른 인장강도 감소 정도를 평가하였다.
  • 성토재료의 최대입경을 고려하여 토목섬유 보강재의 장기설계인장강도 산정 시 필요한 시공성 감소계수(RFID)를 보다 합리적으로 평가하기 위해 확률개념을 도입하는 방안을 검토하였다. 현장내시공성시험 후 채취한 토목섬유 보강재 시료에서 약 20개의광폭인장강도시험 시편을 샘플링(sampling)할 때 전체 시료 중에서 손상된 부분을 포함하는 시편의 개수와 손상정도의 크기에 따라 시공성 감소계수 평가 결과가 크게 달라질 수 있기 때문에, 이를 안전측으로 보정하기 위한 방안을 제안하였다.
  • (2005a)은 인장강도시험 시편을 채취하는 방법으로 육안관찰을 통해 어느 정도 손상이 발생한 부분이 포함되어 있는 시편을 최대 7개 채취하였는데, 이 방법은 손상된 시편을 선정함으로써 보다 안전한 시공성 감소계수를 얻을 수 있는 반면에 실험자의 개인적인 판단에 의해 시편이 선정되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 본 연구에서는 FHWA(2009)의 규정을 참조하여 손상도를 고려하지 않고 균등하게 최대 20개의 인장강도시험 시편을 채취하였으나, 이 방법은 손상되지 않은 시편이 포함됨으로써 보다 작은 시공성 감소계수를 나타낼 수 있는 문제점이 있다.
  • 성토재료의 최대입경을 고려하여 토목섬유 보강재의 장기설계인장강도 산정 시 필요한 시공성 감소계수(RFID)를 보다 합리적으로 평가하기 위해 확률개념을 도입하는 방안을 검토하였다. 현장내시공성시험 후 채취한 토목섬유 보강재 시료에서 약 20개의광폭인장강도시험 시편을 샘플링(sampling)할 때 전체 시료 중에서 손상된 부분을 포함하는 시편의 개수와 손상정도의 크기에 따라 시공성 감소계수 평가 결과가 크게 달라질 수 있기 때문에, 이를 안전측으로 보정하기 위한 방안을 제안하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
토목섬유의 활용도는? 토목섬유(geosynthetics) 보강재는 1980년대 중반 이후 연약지반 및 사면 보강, 보강토옹벽 등 다양한 토목구조물에 폭넓게 활용되고 있으며, 대부분의 토목섬유 보강토 구조물이 100년 정도의 설계수명을 고려하고 있으므로 토목 섬유 보강재는 설계수명 동안 충분한 보강역할을 하여야 한다. 이를 위해서는 현장에 적용된 토목섬유 보강재가 단기적으로 받게 되는 다짐시공으로 인한 손상은 물론 가수 분해, 산화, 마모 등에 의한 크리프와 노화와 같은 장기적인 영향이 명확하게 평가되어 설계에 반영되어야 한다.
토목섬유 보강재는 무엇에 따라 손상정도가 차이나는가? 특히, 토목섬유 보강재는 다짐시공 시에 가장 큰 응력에 노출되며, 뒤채움재료의 종류, 입도, 형상, 층 두께 및 다짐 에너지 등에 따라 손상정도가 크게 차이가 난다. 이러한 토목섬유 보강재의 시공시 손상정도를 정량적으로 규명하기 위하여 현재까지 국내외적으로 많은 연구가 수행되었으나, 다양한 영향인자들로 인하여 아직까지 체계화되지 못하고 있는 실정이다.
토목섬유(geosynthetics) 보강재를 위해 어떤 것이 반영되어야 하는가? 토목섬유(geosynthetics) 보강재는 1980년대 중반 이후 연약지반 및 사면 보강, 보강토옹벽 등 다양한 토목구조물에 폭넓게 활용되고 있으며, 대부분의 토목섬유 보강토 구조물이 100년 정도의 설계수명을 고려하고 있으므로 토목 섬유 보강재는 설계수명 동안 충분한 보강역할을 하여야 한다. 이를 위해서는 현장에 적용된 토목섬유 보강재가 단기적으로 받게 되는 다짐시공으로 인한 손상은 물론 가수 분해, 산화, 마모 등에 의한 크리프와 노화와 같은 장기적인 영향이 명확하게 평가되어 설계에 반영되어야 한다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

저자의 다른 논문 :

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로