[논문]수치해석을 이용한 흙막이벽체의 사보강버팀보에 적용하는 축강성에 대한 현장 적용성 연구

이영진; 이성규; 이강일

doi:10.12814/jkgss.2022.21.2.039

수치해석을 이용한 흙막이벽체의 사보강버팀보에 적용하는 축강성에 대한 현장 적용성 연구
A Study on the Field Application to Axial Stiffness Applying Corner Strut of Retainingwall Using Numerical Analysis 원문보기

한국지반신소재학회논문집 = Journal of the Korean Geosynthetics Society, v.21 no.2, 2022년, pp.39 - 48

이영진 (Department of Civil and Environmental Engineering, Daejin University) , 이성규 (Department of Civil and Environmental Engineering, Daejin University) , 이강일 (Department of Construction and Environmental Engineering, Daejin University)

초록
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사보강버팀보는 수평버팀보와 달리 토압이 발생할 경우 설치각에 의한 휨거동이 발생하기 때문에 버팀보의 축강성만이 요구되는 탄소성해석으로는 그 적용에 대한 한계가 존재한다. 따라서, 본 연구에서는 탄소성해석시의 사보강버팀보에 대한 해석방안을 제시하기 위하여 축강성데이터를 수정하는 방안으로의 접근을 시도하였으며, 이를 위하여 선형탄성해석을 이용하였다. 그리고, 선형탄성해석을 통하여 실제현장에 설치된 사보강버팀보에 대한 축강성데이터를 산정하였다. 산정한 사보강버팀보의 축강성데이터는 탄소성해석에 적용하여 흙막이벽체의 거동을 확인하였으며, 이를 계측결과 및 유한요소해석결과와 비교하여 그 적용성을 평가하였다. 연구 결과 선형탄성해석을 이용하여 사보강버팀보의 축강성데이터를 적용한 경우(Case 1, Case 3)는 버팀보의 축강성을 적용하는 일반적인 방법(Case 2, Case 4)에 비하여 축강성데이터는 9~17% 수준으로 감소하였으며, 탄소성 해석시의 흙막이벽체의 변위는 25.33%~64.42%로 증가하였다. 이 결과를 계측결과와 비교한바 선형탄성해석을 활용한 경우(Case 1, Case 3)는 탄소성해석시의 흙막이벽체 거동을 더욱 잘 나타내었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Unlike the horizontal strut, the corner strut causes bending behavior by the installation angle when soil pressure occurs, so there is a limit to its application as a elasto plastic method that requires only the axial stiffness of struts. Therefore, this study attempted to approach a method of modifying axial stiffness data to present an analysis method for corner struts in elasto plastic method, and linear elasticity analysis was used for this. And, through Linear elasticity analysis, axial stiffness data for corner struts installed at the actual site were calculated. The behavior of the retainingwall was confirmed by applying the calculated axial stiffness data of corner struts to elasto plastic method, and its applicability was evaluated by comparing it with the measurement results and the finite element analysis results. As a result of the study, when the axial stiffness data of the corner struts was applied using Linear elasticity analysis(Case 1, Case 3), the axial stiffness data decreased to 9% to 17% compared to the general method of applying the axial stiffness of the struts(Case 2, Case 4), and the displacement of the retainingwall increased to 25.33% to 64.42%. Comparing this result with the measurement results, when Linear elasticity analysis was used(Case 1, Case 3), the behavior of the retainingwall during the elasto plastic method was better shown.

주제어

표/그림 (16)

그림 Fig. 1. Geological distribution of field
그림 Fig. 2. Floor plan and cross-sectional plan of retaining wall
표 Table 1. Ground condition of field
그림 Fig. 3. Displacement measurement result of retainingwall
표 Table 2. Input data of elasto plastic method and finite element method
표 Table 3. Input data of initial ground materials
표 Table 4. Modified elastic modulus of clayey silt layer
표 Table 5. Estimate method of coefficient of horizontal subgrade reaction
그림 Fig. 4. Linear elasticity analysis modeling
표 Table 6. Calculation result of coefficient of horizontal subgrade reaction
표 Table 7. Input data of coefficient of horizontal subgrade reaction
그림 Fig. 5. Linear elasticity analysis modeling
표 Table 8. Calculation of axial Stiffness data of corner strut
표 Table 9. Case of elasto plastic method analysis
그림 Fig. 6. Displacement result of retaining wall of elasto plastic method according to corner strut stiffness data
그림 Fig. 7. Displacement of retainingwall of elasto plastic method according to strut stiffness

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