활동파괴면과 교차하는 지반보강재의 인발저항거동

Abstract

지반보강재로 보강된 지반에서 지반보강재와 교차하여 활동파괴면이 생성되면 지반 보강재가 전단변형되고, 이로 인해 지반보강재의 인발저항과 전단저항이 증가 할 수 있다. 그러나, 지반보강재와 교차하여 활동파괴면이 형성된 경우에 지반보강재의 인발 및 전단저항력을 산정하는 적절한 방법이 아직 없는 실정이다. 본 연구에서는 지반보강재와 교차하여 지반의 활동파괴면이 발생된 경우에 대해 대형모형시험을 수행하여 전단변형 된 지반보강재의 인발저항거동과 인발시 주변지반의 거동을 측정하였다. 지반과 지반보강재 사이의 마찰조건을 0, 1/3, 2/3, 로 다르게 하였고, 전단변형 된 상태는 한계전단변위의 0, 12.5%, 25.0%, 50.0%, 100.0%로 설정하고 인발시험을 수행하였다. 모형시험결과 전단변형 된 지반보강재의 인발저항력은 지반보강재 표면의 마찰이 증가함에 따라 증가하였다. 지반보강재가 전단변형 되면 전단변형 되지 않은 경우보다 인발저항력이 최대 24.0% 이상 증가하였다. 전단변형 된 지반보강재의 인발저항거동은 마찰이 2/3이하인 경우는 느슨한 모래지반에서 인발저항거동과 유사하며, 마찰이 지반의 내부마찰각과 같은 인 경우는 조밀한 모래지반에서 인발저항거동과 유사하게 나타났고, 전단변위가 한계전단변위의 25.0%이상 커지면 수렴하는 경향을 보였다. 주변지반의 토압은 전단이 발생하지 않은 고정영역에서 지반의 한계전단변위가 25.0% 이상 되면 수렴하였다. 본 연구를 통하여, 지반이 전단변형 될 때 지반에 설치된 지반보강재의 인발저항력에 대해 인발저항력 증가량, 지반과 지반보강재의 마찰조건, 지반의 전단변형 정도를 고려하여 상관관계를 도출하였다. 지반의 활동파괴면과 교차하는 지반보강재의 인발저항력은 활동파괴면에서 전단변형 정도를 고려해야 실제 거동에 부합하는 설계력을 산정 할 수 있다.