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지중매설관 손상 방지를 위한 콘크리트매트와 팽창매트의 지반보강효과에 관한 실험적 연구
An Experimental Study on Ground Reinforcement Effect of Concrete and Expansion Mat for Prevention of Buried Pipe Damage 원문보기

한국지반신소재학회논문집 = Journal of the Korean Geosynthetics Society, v.18 no.1, 2019년, pp.91 - 101  

박정준 (Incheon Disaster Prevention Research Center, Incheon National University) ,  신희수 (Institute of Technology Research and Development, UCI Tech co. Ltd.) ,  유중조 (GoldenPow Co.) ,  홍기권 (Institute of Technology Research and Development, Korea Engineering & Construction)

초록
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최근 도심지내에서는 지반공동 복구공사, 관로교체 공사 등 생활의 편의성 확보를 위한 소규모 굴착공사가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 지중매설관 하부의 미흡한 다짐관리로 인하여 부등침하가 발생할 경우, 관의 파손에 의한 피해를 저감하기 위해 관 하부를 보강할 수 있는 방안에 대하여 실험적 연구를 수행하였다. 즉, 콘크리트매트와 팽창매트를 이용한 매설관 주변지반의 보강효과에 관한 평판재하시험을 실시하였다. 실험결과, 콘크리트매트와 팽창매트 보강에 따른 지중응력 감소율은 재하하중 크기에 따라 각각 약 46%~48% 및 39%~42%로 분석되었다. 즉, 콘크리트매트와 팽창매트의 지반보강효과에 기인하여, 연구에 적용된 각각의 재료는 매설관의 침하 및 매설관 하부지반의 변형을 감소시키는 효과가 있는 것으로 판단되었다. 이를 바탕으로 지중매설관 하부지반 또는 매설관 사이의 지반에 콘크리트매트 및 팽창매트를 보강한다면, 지중에서 예측하기 어려운 공동발생 및 지반침하에 따른 매설관 손상을 다소 방지할 수 있는 것으로 평가되었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, small-scale excavation like ground cavity restoration and buried pipe replacement works are being carried out in urban area, in order to improve living convenience. This paper describes experiment results on the ground reinforcement method that can reduce the buried pipe damage, when the d...

주제어

#Concrete mat   #Expansion mat   #Buried pipe   #Plate load test   #Ground reinforcement  

표/그림 (13)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 지중매설관 하부의 미흡한 다짐 품질관리로 인하여 부등침하가 발생할 경우, 관의 파손에 의한 피해를 저감하기 위해 관 하부를 보강할 수 있는 방안에 대하여 실험적 연구를 수행하였다. 즉, 매설관 하부 지반의 품질이 감소되어 갑작스러운 매설관의 공용성에 문제가 발생되는 것을 방지하고자 개발된 콘크리트매트 및 팽창매트를 이용하여 지반보강 여부에 따른 매설관 변형과 지중응력 감소율을 분석함으로서, 보강공법으로서의 적용성을 평가하였다.
  • 본 연구에서는 도심지의 지중매설관 손상에 따른 복구 공사 시, 매설관 손상이 반복되는 것을 방지하기 위하여 콘크리트매트와 팽창매트를 이용한 매설관 주변지반의 보강효과에 관한 실험적 연구를 수행하였다. 즉, 콘크리트매트 및 팽창매트의 지반보강 효과를 분석하기 위하여 실내 실험을 실시하였으며, 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
  • 전술한 바와 같이 지중매설관 하부의 미흡한 다짐관리는 반복하중 등에 의한 매설관의 침하를 유발하고 과도한 침하에 따른 관거 손상과 함께, 지중 공동발생의 원인이 된다. 이에 본 연구에서는 지중매설관의 침하 및 손상을 방지하고 공동발생을 예방할 수 있는 보강재료(콘크리트 매트 및 팽창매트)의 보강효과 평가를 위한 실내실험을 수행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
매설관 파손시 직,간접적으로 인적,경제적 피해를 야기하는 이유는 무엇인가? 지중매설관은 우리의 일상생활을 영위하는데 필요한 자원 및 에너지 물질(전기, 물, 가스 등)등을 운반하는 매우 중요한 구조물이다. 이렇듯 우리의 일상생활과 밀접한관계가 있는 매설관은 교통하중이 작용하는 도로 및 보도 하부, 구조물 근처의 어디에나 분포하고 있기 때문에, 매설관 파손 시 직･간접적으로 인적･경제적 피해를 야기할수 있다.
지중매설관이란 무엇인가? 지중매설관은 우리의 일상생활을 영위하는데 필요한 자원 및 에너지 물질(전기, 물, 가스 등)등을 운반하는 매우 중요한 구조물이다. 이렇듯 우리의 일상생활과 밀접한관계가 있는 매설관은 교통하중이 작용하는 도로 및 보도 하부, 구조물 근처의 어디에나 분포하고 있기 때문에, 매설관 파손 시 직･간접적으로 인적･경제적 피해를 야기할수 있다.
현장의 품질평가를 어렵게 하는 이유는 무엇인가? 인구 밀집도가 높은 도심지에서는 유효부지 확보와 생활의 편의성 향상을 위하여 지반 굴착공사 및 다양한 지중 매설관 설치 공사가 빈번하게 이루어진다. 특히, 도심지의 생활인프라 구축을 위한 상하수도관 및 전기 매설 등의 소규모로 진행되는 굴착공사는 교통 및 안정성 등을 고려한 사회적 비용의 최소화가 매우 중요시 여겨진다. 또한 도심 지에서 종종 발생되고 있는 하수관로 파손에 의한 지반함몰 현상과 같이, 예상치 못한 원인 등에 의해 긴급복구공 사가 요구되는데, 이는 대단위 굴착공사와는 달리 시간적/ 공간적 제약을 받게 된다. 이와 같은 이유로 현장에서는 철저한 품질관리에 어려움이 따르고, 소규모 굴착공사에 적합한 품질기준의 부재로 대단위 규모의 토공사 기준이 그대로 적용되고 있기 때문에 현장의 품질평가를 더욱 어렵게 하고 있는 실정이다(Seoul Metropolitan Facilities Management Corporation, 2013).
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참고문헌 (12)

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    상세보기 crossref

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  10. Spangler. M. (1948), "Underground conduits - An Appraisal of modern Research", Transactions of ASCE. Paper No.2337, Vol.113, pp.316-345. 

  11. Yoo, C. (2001), "Damage Assessment of Buried Pipelines due to Tunneling - Induced Ground Movements", Journal of the Korean Geotechnical Society, Vol.17, No.4, pp.71-86. 

  12. Yoo, H., Park, E. and Kim, D. (2008), "A Study on the Deformation Behavior of the Underground Pipe under the External Load", Journal of the Korean Geo-Environmental Society, Vol.9, No.6, pp.71-79. 

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