섬유대의 형상과 필터포인트 배치에 따른 섬유대의 활동저항거동

Abstract

섬유대의 안정성 평가는 사면과의 마찰로 인한 활동저항력에 대해서만 이루어지고 있다. 그러나 필터포인트 배치에 따라 달라지는 영향에 대해 상세한 연구가 부족하여 설계시 주로 외국에서 사용되는 보편적인 값을 적용하고 있으며, 섬유대의 형상이 활동저항력에 미치는 영향도 연구가 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 섬유대의 필터포인트 배치가 섬유대의 접지율에 미치는 영향을 확인하기 위하여 필터포인트의 크기, 간격, 배치형태를 변수로 하여 총 20개의 소형주입실험 수행하여 섬유대의 접지율 및 최대 두께를 측정하였다. 설계에 고려되지 못하던 섬유대의 상단부분의 형상이 섬유대의 전체적인 활동저항력에 미치는 영향을 확인하기 위해 30의 경사를 갖는 모형사면에 상단부의 형상에 따른 CS(사면부만 설치), NT(상단부에 수평구간 설치), CT(트렌치 설치)등 3가지의 CASE의 섬유대를 시공한 후에 하단에서 하중을 재하하여 활동저항력을 측정하였다. 소형주입실험결과 섬유대의 필터포인트의 크기가 증가함에 따라 접지율이 증가하고 두께는 감소하였으며, 필터포인트의 간격이 증가하면 접지율과 두께가 모두 증가하였다. 또한 필터포인트의 형상 P1, P3가 높은 접지율을 가지고 그 중 P3가 접지율에 비해 두께가 얇은 것을 확인하였다. 대형주입실험에서 활동저항력은 섬유대가 사면부분만 있는 경우보다 상단부분에 수평구간이 있을 때에는 4.5배, 트렌치까지 있는 경우에는 최대 14배의 활동저항력이 증가하는 것을 확인하였다. 이는 섬유대 상단부분의 형상이 배면지반과 일체로 거동하도록 되어있어서 지반이 전단저항하기 때문이며, 이를 통하여 계산모델을 제안하였다.