Abstract
Current methods to estimate the earth pressure for retaining wall analysis are based on Rankine or Coulomb approaches, in which the soil mass behind wall is assumed to reach to failure state with sufficient lateral movements. Some of recent research works carried out by field measurements reveal that the active earth. pressures by Ranking or Coulomb method are underestimated. It means that the lateral movements of wall and soil would not be mobilized enough to reach the failure state. In this study, the finite element method with Drucker -Prager model for soil is employed to investigate the behavior of concrete cantile,tier retaining wall, together with the influence of inclined backfill. The results indicate that the earth pressures on the retaining wall are strongly related to the mobilized lateral movements of wall and soil and that Ranking and Coulomb methods underestimate the resultant earth pressures and the increasing effect on earth pressure by inclined backfill. Based on this study, a simplified method to determine to earth pressures on cantilever retaining wall with horizontal backfill is proposed.
현재 옹벽해석에 사용되는 Rankine이나 Coulomb의 토압산정방법은 벽체 뒤의 토사가 파괴상태에 도달하였다는 가정조건에 근거하고 있으며, 이를 위해서는 충분한 횡방향 변위가 발생하여야 한다. 최근의 현장시험 등을 통한 많은 연구에서는 옹벽에 작용하는 수평주동토압이 Rankine이나 Coulomb의 토압보다 크게 나타나고 있음을 보여주고 있으며, 이는 발생 수평변위량과 밀접한 관계가 있는 것으로 판단된다. 본 연구에서는 Drucker Prayer의 지반구성모델을 이용한 유한요소해석을 통하여 캔틸레버식 옹벽의 벽체 지주와 가상배면에 작용하는 수평주동토압을 발생변위와 함께 분석하였으며, 아울러 경사진 뒤채움이 수평주동토압에 미치는 영향도 검토하였다. 그 결과 옹벽에 작용하는 수평주동 토압은 발생변위와 밀접한 관계가 있으며, Rankine과 Coulomb의 방법은 작용수평주동토압을 과소평가하고, 경사진 뒤채움의 수평주동토압증가효과도 과소평가함을 확인하였다. 그리고 본 해석결과를 토대로 수평주동토압을 간편하게 산출할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다.
