초록 ▼

본 연구는 자연친화적인 도로건설에 필요한 천연섬유배수재 활용 친환경 지반개량공법/시스템을 구축하기 위한 연구로서 국산 천연섬유배수재 제작, 실내시험, 수치해석, 현장시험시공 및 계측, 경제성 평가, 설계/시공/유지관리 지침(안) 작성 등을 각각 단계별로 나누어 연차별로 수행한다.
1차년도에는 다양한 실내실험을 수행하여 기존 천연섬유배수재의 물리적/공학적 특성과 통수능, 압밀배수특성, 단기 열화특성 등을 분석함으로써 천연섬유배수재의 현장적용 가능성을 평가하고, 이를 토대로 볏짚을 이용한 국산 천연섬유배수재의 개발 가능성을 검토

본 연구는 자연친화적인 도로건설에 필요한 천연섬유배수재 활용 친환경 지반개량공법/시스템을 구축하기 위한 연구로서 국산 천연섬유배수재 제작, 실내시험, 수치해석, 현장시험시공 및 계측, 경제성 평가, 설계/시공/유지관리 지침(안) 작성 등을 각각 단계별로 나누어 연차별로 수행한다.
1차년도에는 다양한 실내실험을 수행하여 기존 천연섬유배수재의 물리적/공학적 특성과 통수능, 압밀배수특성, 단기 열화특성 등을 분석함으로써 천연섬유배수재의 현장적용 가능성을 평가하고, 이를 토대로 볏짚을 이용한 국산 천연섬유배수재의 개발 가능성을 검토한다. 2차년도에는 보다 다양한 단면형상을 갖는 국산 천연섬유 배수재를 대상으로 인장특성, 통수능, 압밀배수특성 등을 평가하여 최적단면을 도출하고, 연직 및 수평배수재가 서로 다른 5종류의 단면에 대한 현장시험시공 및 계측을 수행하여 초기 압밀배수효과와 시공성/경제성 등을 분석하며, 실내 모형압밀시험을 수행하여 연직/수평 천연섬유배수재 병용공법의 효율성을 평가한다.
3차년도에는 시험시공현장에서의 지속적인 계측을 통하여 천연섬유배수재의 장기 압밀배수효과를 평가하고, 장기 =실내 내구성 시험을 수행하여 천연섬유배수재의 장기 열화특성을 평가하며, 실내 모형압밀시험을 추가로 수행하여 연직/수평 천연섬유배수재 병용공법의 압밀배수효과를 평가한다. 또한 현장시험시공 및 모형실험 결과를 토대로 하여 천연섬유배수재를 사용한 연약지반개량공법의 설계/시공/유지관리 지침(안)을 제시하고, 천연섬유배수재 적용지반의 설계/해석용 수치해석프로그램을 개발한다.

Abstract ▼

This research includes laboratory tests, numerical analysis, field tests, monitoring, evaluation of economical efficiency, manufacture of Korean fiber drain and proposal of a guideline for design, construction and maintenance of natural fiber drain and so on.
In the first year, various laborator

This research includes laboratory tests, numerical analysis, field tests, monitoring, evaluation of economical efficiency, manufacture of Korean fiber drain and proposal of a guideline for design, construction and maintenance of natural fiber drain and so on.
In the first year, various laboratory tests such as physical/engineering tests, discharge capacity tests, consolidation tests and durability tests of natural fiber drains are performed to predict field application of natural fiber drain. Based on the test results of natural fiber drain, the new natural fiber drain made with rice straw core (straw drain) is examined if it has a potential in substituting the conventional fiber drain and plastic drain.
In the second year, optimal dimension of new natural fiber drains made with rice straw core is examined by considering tensile strength and discharge capacity tests results. Pilot tests for 5 different types of vertical and horizontal drains are also conducted to evaluate workability, economical efficiency and initial consolidation behavior of various drains. Besides, laboratory-modeling tests are performed to evaluate effectiveness of the combined vertical and horizontal drain method.
In the third year, long-term monitoring plan at pilot test site has been performed to evaluate consolidation behavior for various drain types. Additional laboratory-modeling tests are also performed to evaluate effectiveness of the combined vertical and horizontal drain method continuously. Based on the field and laboratory test results, a guideline on design, construction and maintenance of natural fiber drain is suggested and a computer program for design of natural fiber drain is developed.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...4
• Summary ...9
• 목차 ...13
• 표목차 ...15
• 그림목차 ...19
• Table of Contents ...33
• Lisst of Tables ...36
• List of Figures ...41
• 제1장 서론 ...57
• 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ...57
• 제2절 연구개발의 내용 및 범위 ...59
• 제2장 국내외 기술개발현황 ...63
• 제1절 친환경 배수재 개발동향 ...63
• 제2절 친환경 배수재의 현장적용사례 ...67
• 제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ...75
• 제1절 연직배수공법의 압밀이론 및 영향인자 ...75
• 1. 기본 압밀이론 ...75
• 2. 연직배수재가 설치된 지반에서의 압밀이론 ...90
• 제2절 연약지반개량용 배수재의 압밀배수/공학적 특성 평가 ...99
• 1. 시험 재료 ...99
• 2. 시험 종류 및 방법 ...107
• 3. 플라스틱드레인보드(PDB)의 통수능/유효구멍크기/인장강도 분석 ...126
• 4. 기존 천연섬유배수재의 통수능/유효구멍크기/인장강도 분석 ...131
• 5. 볏짚 천연섬유배수재의 통수능/유효구멍크기/인장강도 분석 ...139
• 6. 천연섬유배수재와 PDB의 통수능/공학적특성 비교 평가 ...144
• 7. 수평 천연섬유배수재의 통수능/압축성 분석 ...160
• 제3절 연직/수평 천연섬유배수재 병용공법의 효율성 평가 ...165
• 1. 연직 및 수평 배수재 병용 모형실험 ...166
• 2. 성토부 침하에 따른 배수효율 감소평가 모형실험 ...181
• 3. 배수재 절곡에 의한 통수능저하율 평가 모형실험 ...187
• 4. 종합 분석 ...202
• 제4절 천연섬유배수재의 장기 내구성 평가 ...203
• 1. 흙시료의 기본 성상 ...203
• 2. 천연섬유배수재의 투수성과 인장강도 평가방법 ...210
• 3. 천연섬유배수재의 열화에 의한 공학적 특성 분석 ...214
• 4. 천연섬유배수재의 내후성 분석 ...227
• 5. 수평 천연섬유배수재의 열화로 인한 성토체 침하 평가 ...230
• 제5절 천연섬유배수재의 시공성 및 경제성 평가 ...235
• 1. 천연섬유배수재의 시공성 분석 ...235
• 2. 천연섬유배수재의 경제성 분석 ...244
• 제6절 천연섬유배수재의 설계용 수치해석 프로그램 개발 ...248
• 1. 연직배수재를 고려한 수치해석 방법 ...248
• 2. 역해석 기법의 적용성 검토 ...268
• 3. 연직배수공법 설계/해석을 위한 2차원 유한요소 프로그램 개발 ...306
• 제7절 천연섬유배수재의 현장 적용성 분석 ...360
• 1. 천연섬유배수재의 현장시험시공 ...360
• 2. 압밀배수 효과 평가 ...383
• 3. 기타 국내 수평 천연섬유배수재 적용 현장 분석 ...413
• 제8절 천연섬유배수재의 설계, 시공, 유지관리지침(안) ...423
• 1. 개요 ...423
• 2. 천연섬유배수재의 구조 ...423
• 3. 천연섬유배수재의 구성 재료 ...424
• 4. 천연섬유배수재의 설계 ...427
• 5. 천연섬유배수재의 시공 ...430
• 6. 시공방법 ...431
• 7. 유지관리 방법 ...437
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ...438
• 1. 연구개발목표의 달성도 ...438
• 2. 관련분야에의 기여도 ...440
• 제5장 연구개발결과의 활용 계획 ...441
• 1. 추가연구 필요성 ...441
• 2. 활용전망 및 기업화 추진방안 ...441
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...443
• 제7장 참고문헌 ...445