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지반의 전단변형에 따른 마찰형 앵커의 긴장력 변화에 대한 연구
A Study on the Change of Tensile Force of Friction Type Anchor under Shear Deformation of Ground 원문보기

韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society, v.34 no.4, 2018년, pp.13 - 25  

유민구 (아주대학교 건설교통공학과) ,  권오일 (한국건설기술연구원 인프라안전연구본부) ,  이상덕 (아주대학교 건설교통공학과)

초록
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앵커가 보강된 비탈면에 활동이 발생한 경우에는 활동면을 따라 전단면에 전단응력과 휨 응력이 작용하게 되고, 전단변형의 증가는 앵커의 긴장력 변화를 야기한다. 본 연구에서는 전단에 따른 앵커의 긴장력 변화를 확인하기 위해 앵커의 수직방향으로 전단변형을 유발하여 앵커의 긴장력을 측정하는 방법으로 대형 직접전단시험기를 통해 전단시험을 수행하였다. 전단시험은 앵커 설치 유무, 정착부에서 전단면까지의 이격거리(1D, 2D, 4D) 및 측압(0.1MPa, 0.2MPa)을 변수로 총 8가지 조건에 대해 시험을 실시하였다. 전단시험 결과, 이격거리와 주변지반의 측압은 앵커가 설치된 모형 지반의 전단력 및 앵커의 긴장력에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 전단력 변화는 앵커 두부 및 선단부의 축력변화와 관련이 있음을 규명하였다. 따라서 앵커 두부에서의 긴장력 변화 경향을 분석함으로써, 간접적으로 앵커 정착부에서의 전단변형에 따른 거동을 예측할 수 있음을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

When deformation occurs on slope reinforced with anchor, shear stress and bending stress are applied on the shear surface along the slip surface and increase of the shear deformation causes the tension force variation of the anchor. In this study, shear test was performed by measuring the tension fo...

주제어

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문제 정의

  • 본 연구에서는 비탈면 활동에 따른 전단변형 발생시 앵커 긴장력의 변화거동을 파악하고자 대형전단 모형 시험을 실시하였으며, 전단변형에 따른 앵커보강 지반의 전단력 변화, 앵커 두부 및 정착부의 긴장력 증가 경향을 측정・분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
앵커공법이란? 앵커공법은 천공 후 강연선을 설치하고, 그라우트 타설 후 긴장력을 도입하는 공법으로 굴착에 따른 초기 변형을 억제할 수 있어 비탈면 보강 및 흙막이, 구조물의 부력방지 등의 다양한 용도로 적용되고 있다. 또한, 앵커는 본당 400kN 내외의 비교적 큰 긴장력을 도입하므로 시설물의 안정성 확보 측면에서 중요도가 매우 높은 공법이다.
앵커공법의 활용법은? 앵커공법은 천공 후 강연선을 설치하고, 그라우트 타설 후 긴장력을 도입하는 공법으로 굴착에 따른 초기 변형을 억제할 수 있어 비탈면 보강 및 흙막이, 구조물의 부력방지 등의 다양한 용도로 적용되고 있다. 또한, 앵커는 본당 400kN 내외의 비교적 큰 긴장력을 도입하므로 시설물의 안정성 확보 측면에서 중요도가 매우 높은 공법이다.
앵커의 긴장력은 시간경과에 따라 저하되며, 저하율은 지반의 종류나 주변여건에 따라 다르다는점을 고려하기 위해 앵커공법에서 고려하는 것은? 일반적으로 지반에 설치한 앵커의 긴장력은 시간경과에 따라 저하되며, 저하율은 지반의 종류나 주변여건에 따라 다르다. 따라서, 앵커의 설계시에는 초기 긴장력 도입시 세트량에 의해 손실되는 긴장력 외에도 정착 후의 PS 강재의 릴렉세이션, 지반의 크리프를 모두 고려하도록 하고 있다(Ministry of land, transport and maritime affairs, 2009). Jeong(2017)은 앵커의 긴장력은 시간에 따라 변화하며, 초기 긴장력은 정착헤드의 정착조건과 인장재의 기계적 특성에 의해 1차적으로 감소하고, 이후에는 대부분 정착장의 정착조건과 주변 지반특성에 기인한 시간 의존적인 정착거동에 좌우된다고 하였다.
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참고문헌 (19)

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  18. Sung, H. J. (2012), “Tension Force Monitoring of Ground AnchorUsing Fiber Optic Sensors Embedded Tendon”, Ph D Thesis,Chonnam National University, pp.69-144. 

  19. Sung, H. J., Kim, Y. S., Kim, J. M., and Park, G. H. (2011), “Tension Force Monitoring of Tension Type Ground Anchor Using Optical FBG Sensors”, Journal of the Korean Geotechnical Society, Vol.27, No.6, pp.17-26. 

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