보강토옹벽

소개글

보강토옹벽에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 보강토공법의 종류
2. 보강토 옹벽(MES : Mechanically Stabilized Earth wall)
3. 재료의 특성
4. 설계일반사항
5. 보강토 옹벽의 안정성 검토
6. 보강토 옹벽의 설계조건
7. 띠형 보강재를 사용한 보강토 옹벽의 설계 - 복합중력식법(coherent gravity method)
8. 지오텍스타일이나 지오그리드를 사용한 보강토 옹벽의 설계 - 마찰설계법(tie-back wedge method)
9. 지진시 안정해석
10. 보강토 옹벽의 배수시설
11. 설계프로그램을 사용한 설계법
12. 각종 상황에 따른 시공
13. 사고사례

본문내용

.
[그림 8.2]
(1) 보강재의 연직간격 의 산정
깊이 에 따른 연직간격 는 다음 표와 같다.
(m)
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
(m)
3.84
1.92
1.28
0.96
0.77
0.64
0.55
0.48
0.43
0.38
옹벽 상부로부터 3m 깊이까지는 지오그리드를 연직간격 0.6m로 5개 사용하고, 그 아래에서는 연직간격 0.4m로 5개 사용한다.
(2) 보강재의 길이 의 산정
깊이 z에 따른 보강재의 길이 은 다음 표와 같다.
(m)
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
(m)
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.4
0.4
0.4
0.4
(m)
2.62
2.36
2.10
1.84
1.58
1.32
0.97
0.71
0.45
0.19
옹벽 상부로부터 3m 깊이까지는 은 2.7m를 사용하고,
그 아래에서는 =1m를 사용한다.
(3) 보강재의 감아 덮는 길이 의 산정
일 때 , 일 때
실제로는 최소길이 m를 사용한다.
9. 지진시 안정해석
9.1 일반사항
(1) 지진시 보강토 옹벽의 안정해석에서는 다음의 사항을 검토한다.
① 보강토 옹벽기초지반의 액상화에 대한 검토
② 보강토 옹벽의 외적안정성에 대한 검토
③ 보강토 옹벽의 내적안정성에 대한 검토
9.2 지진시 고려하는 하중
(1) 지진시 보강토 옹벽의 안정해석에서 고려하는 하중은 정적상태에서 작용하는 하중과 지진에 의해 작용하는 지진관성력 및 동적토압이며, 일시적인 상재하중은 고려하지 않는다.
(2) 지진관성력은 보강된 토체의 중량에 의해 작용하는 지진하중이며, 토체의 자중과 수평지진계수를 곱하여 산정하고 보강토체의 도심에 수평으로 작용시킨다.
(3) 동적토압은 보강된 토체 뒷부분의 파괴쐐기에 의해 보강토체에 작용하는 토압이며 파괴흙쐐기의 자중과 수평지진계수를 곱하여 산정한 토압이며 Monobe-Okabe의 방법을 이용하여 산정한다.
(4) 지진계수()는 지반가속도계수(A)를 이용하여 다음과 같이 계산한다.
......................................... <식8>
9.3 지진시 외적안정해석
(1) 지진시 외적안정해석에는 다음의 사항을 검토한다.
① 활동에 대한 검토
② 전도에 대한 검토
③ 지지력에 대한 검토
④ 전체안정성에 대한 검토
(2) 외적안정해석에서는 정적하중, 지진관성력, 동적토압의 1/2만 작용시켜 안정해석을 실시하며, 지진관성력은 토체의 중심에, 동적토압은 옹벽높이의 0.6H에 작용시킨다.
(3) 외적안정해석에서 지진관성력은 관성력의 영향을 받는 보강토체의 자중과 지진계수를 곱하여 산정한다.
9.4 지진시 내적안정해석
(1) 지진시의 내적안정해석은 지진관성력에 의해 각각의 보강재에 추가되는 하중에 대하여 보강재파괴와 인발파괴가 발생하지 않도록 한다.
(2) 내적안정해석에서 지진관성력은 활동영역의 자중과 지진계수를 곱하여 산정하고, 활동영역내의 각각의 보강재가 차지하는 면적비율로 지진관성력을 분담하는 것으로 한다.
(3) 지진시 내적안정해석은 각각의 보강재 위치에서 지진에 의해 추가되는 인장력을 고려하여 정적상태와 동일하게 계산한다.
10. 보강토 옹벽의 배수시설
(1) 보강토옹벽은 콘크리트 블록에 쇄석을 집어넣어서 전면 배수를 기본으로 한다. 보강토체에 이용되는 뒤채움재료는 비교적 배수성이 양호하고 전면 배수공이 충분한 양질의 토사를 이용하지만, 다량의 배면 유입수로 뒤채움 흙이 포화되면 흙의 전단강도가 급격히 저하하여 불안한 상태가 될 수 있으므로 배면 용출수의 유무, 수량의 과다에 따라 적절한 배수시설을 하여야 한다.
(2) 보강토 옹벽의 배수처리를 위하여 다음과 같은 배수시설을 설치해야 한다.
① 보강토체 내부 수평배수층
② 보강토체 전면판 뒤 30~100cm 필터재 설치
③ 벽체 상부 지표수 유입방지를 위한 배수구 설치
11. 설계프로그램을 사용한 설계법
실무에서는 작업의 효율성 및 정확성을 위하여 전산화 시스템을 도입하고 있다. 최근에는 각종 설계프로그램들이 개발되어 실무에 사용되고 있으며 보강토옹벽의 설계에도 설계프로그램들이 사용되고 있다. 여러 프로그램 중 EASYSOFT사의 보강토옹벽설계프로그램인 AUTOWALL을 사용하여 설계하는 방법을 소개하고자 한다.
1. 옹벽계획고, 지반고, 연장 입력
2. 전개도 완성
3. 지반고 변경을 통해 단치기 가능
4. 블록의 크기를 자동이나 수동으로 입력 가능
5. 계산결과 출력
6. 단면도 설정
7. 엑셀파일로 물량산출 출력
12. 각종 상황에 따른 시공
(1) 기초지반이 연약지반인 경우
ㆍ 기초 지반이 연약지반일 경우 잡석치환으로 기초 지지력을 해결한 유형이다.
(2) 보강토 옹벽 상단에 구조물이 적용되는 경우
ㆍ 보강토의 상단에 소규모의 L형 옹벽이 위치하는 조건이다. 상부 L형 옹벽은 도로변의 방호벽으로 이용가능한 구조이다.
(3) 보강토 옹벽 상단에 FENCE 및 가드레일이 설치되는 경우
ㆍ 안전을 위한 난관 및 FENCE 설치시 적용한 경우이다.
(4) 하천 및 호수주변에 적용되는 경우
ㆍ 하천 및 저수지 등 옹벽의 전면부가 직접 물을 접하는 조건에서의 보강토 옹벽으로 부지토, 잡석 등 처리로 제반 문제점이 해결한 유형이다.
(5) 보강토 옹벽 배면부에 구조물이 인접한 경우
ㆍ 보강토 옹벽구간에 구조물이 배면부에 있을시에는 보강재(지오그리드)가 뒷길이를 충족이 안되므로 상세도와 같이 그리드와 앵커볼트를 사용하므로써 안정화 시킨 유형이다.
(6) 계단 및 스텐드가 적용되는 경우
ㆍ 계단시공은 우선 설계상 계단 위치와 옹벽과 관계를 고려하여 기초층과 첫단블럭 설치하고 계단의 발판을 확보하고 축조해 나가는 유형이다.
(7) 보강토 옹벽이 편설부에 설치되는 경우
ㆍ 천종(φ105mm이상)을 하여 철근(φ25mm 이상)을 삽입하고 그라우팅 채움을 한 뒤 전면을 Shot crete 하는 공법이며 블록식 보강토 옹벽과 연결하여 구조적인 안정화를 고려한 유형이다.
13. 사고사례
13.1 집중호후에 따른 보강토 옹벽 붕괴사례
(1) 개요
국도00호선 사고잦은 곳 개선공사 현장 내 편절성토부에 위치한 보강토옹벽이 2003년 8월 24일 22시경 총

키워드

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