경사지반에서의 토압에 관한 실험적 연구

Abstract

지반 내에 설치되는 토목구조물을 설계할 때에는 현장지반 내의 응력 상태를 알아야 한다. 지표면이 수평이고 흙의 특성이 수평방향으로 거의 변하지 않는 경우의 지중연직응력은 토피의 중량으로 계산되고 지중수평응력은 지중연직응력에 정지토압계수 를 곱하여 구하고 있다. 그러나 경사지반에서 구조물을 설계하는 경우에는 주로 경험에 의존하고 있으며 이에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 경사지반에서의 토압을 실험적으로 구하고 이론식과 비교하여 지표경사에 따른 영향을 확인하였다. 이를 위하여 2m(폭) × 4.6m(높이) × 3.4m(길이)의 대형모형토조에 지반을 균질하게 조성한 후에 절토하여 경사지반을 조성하였고 안정화된 후에 지중연직·수평응력을 측정하여 경사지반에서의 토압에 대한 지표경사의 영향을 확인하였다. 연구결과, 지표경사가 증가할수록 같은 깊이에서의 지중연직·수평응력은 모두 증가하였다. 그러나 지중연직응력은 지표경사에 상관없이 이론값보다 큰 데 비해 지중수평응력은 이론값과 거의 일치하였다.