An Experimental Study on Geotextile Effects as Reinforcement and Vertical Drain Materials

보강재(補强材) 및 배수촉진재(排水促進材)로서 Geotextile 의 효과(効果)에 관한 실험적(實驗的) 연구(硏究)

Geotextile effects as reinforcement and vertical drain materials are studied through the laboratory model embankments on weak clays. The experiments are carried out in four stages; no woven fabrics between clay-crushed stone boundary, fabrics between boundary with no initial pretensioning of fabrics, and fabrics between boundary with two different initial pretensionings of fabrics. In all stages, vertical drains utilizing non-woven fabrics are installed in the clay layer in square pattern to accelarate the consolidation. The experimental model has plane dimensions of $32cm{\times}330cm$. The height for the clay container is 60 cm. The 47 cm height of crushed stone embankment is constructed over the 50 cm deep clay layer. The time dependent pore pressures are measured utilizing the 8 piezometers installed symmetrically on both sides of the wall at different heights. The time dependent deformations are measured utilizing the LED indicating lamp matrix inserted in the crushed stone embankment and the dialgauges put on top of the clay layer where the crushed stones are not laid. The measurements are carried out for 10 days which is equivalent to the time required for the primary consolidation. Through the experimental study, an analytical procedure is developed to predict the time dependent embankment settlement even if the top of the clay layer is reinforced with woven fabrics. This can be done through measuring the maximum pore pressures developed in the clay layer and comparing with the theoretical maximum pore pressures when no reinforcing fabrics are employed.

본(本) 연구(硏究)에서는 연약점토지반(軟弱粘土地盤) 위에 성토시(盛土時) 보강재(補强材)와 vertical drain재(材)로서의 geotextile의 효과(効果)를 모형실험(模型實驗)을 통(通하)여 조사하였다. 실험은 점토층(粘土層)과 성토층(盛土層) 사이에 woven fabric을 포설(鋪設)하지 않은 경우, fabric을 포설(鋪設)한 경우, fabric에 서로 다른 인위적(人爲的) 인장력(引張力)을 가(加)한 2가지 경우 등 4단계(段階)로 수행(遂行)하였으며 각(各) 단계(段階)마다 압밀(壓密)을 촉진(促進)시키기 위해 non-woven fabric을 사용(使用)한 vertical drain을 점토층(粘土層) 내(內)에 정방형(正方形)으로 배치(配置)하였다. 실험(實驗)모델은 밑면이 $32cm{\times}330cm$이며, 50cm점토층(粘土層) 위에 47cm 높이의 성토제방(盛土堤防)이 1:1.5의 기울기로 만들어졌다. 모형실험대(模型實驗臺)의 양쪽 면에 대칭적(對稱的)으로 8개의 piezometer를 설치(設置)하여 시간(時間)에 따른 공극수압(空隙水壓)을 측정(測定)하였으며 성토제방(盛土堤防) 내부(內部)에 LED램프를 삽입(揷入)하여 시간(時間)에 따른 내부(內部) 변형(變形)을 조사하였고, 제방(堤防)이 설치(設置)되지 않은 점토지반(粘土地盤) 양쪽에는 dialgauge를 부착(附着)하여 융기현상(隆起現象)을 조사하였다. 이러한 실험(實驗)은 1차압밀(次壓密)에 요구(要求)되는 시간(時間)(약(約) 10일(日))동안 수행(遂行)되었다. 실험(實驗)으로부터 점토층(粘土層) 내(內)에 유발(誘發)된 최대과잉공극수압(最大過剩空隙水壓)을 측정(測定)하여 woven fabric을 포설(鋪設)하지 않은 경우의 이론적(理論的)인 최대과잉공극수압(最大過剩空隙水壓)과 비교(比較)함으로써 보강재(補强材)로서의 woven fabric을 포설(鋪設)하였을 경우에도 시간(時間)에 따른 성토부(盛土部) 침하량(沈下量)을 산정(算定)할 수 있음이 밝혀졌다.