Numerical Analysis of Geosynthetics-Reinforced Soil Structure with Pre-stress

프리스트레스 방법을 적용한 토목섬유 보강토 구조물의 수치해석

This paper presented a mechanism of the soil structure reinforced by geosynthetics, in which the reinforcing mechanism is treated as the effect arising from the reinforcement process to prevent the dilative deformation of soil under shearing. A full-scale in-situ model test was carried out by introducing the prestress method to enhance the geosynthetic-reinforcement, and the prestress effect through the FEM is also examined. The elasto-plastic model and the initial parameters needed in the FEM are presented. Moreover, the theoretical prediction is compared with the experimental results, which were obtained by a full-scale in-situ model test.

본 연구는 토목섬유 보강토 구조물의 보강 메카니즘을 규명하고자 하는 목적으로 실시하였으며, 여기서 보강 메카니즘은 전단에 의한 다짐토의 체적 팽창(부의 다일러턴시)을 토목섬유에 의해 구속 억제하는 과정에서 생성되는 효과로 간주하고 있다. 토목섬유의 보강효과를 높이는 방법으로 프리스트레스(pre-stress) 공법을 도입하여 토목섬유 보강토 구조물의 현장실험을 소개하고, 유한요소해석을 이용하여 프리스트레스에 의한 보강효과를 검토하였다. 또한 다짐토의 탄소성 모델과 이러한 모델에 필요한 초기 입력값의 결정방법들이 제시되었다. 마지막으로, 유한요소(FEM)해석을 통해 얻어진 결과들을 현장실험의 결과와 비교 분석하였다.