보강토옹벽에서 단계시공과 일체형 강성벽체의 이점에 관한 연구

A Study on the Advantage with Staged Construction Procedures and Full-Height Rigid Facing of Geosynthetic Reinforced Soil Retaining Walls

이상적인 보강토옹벽을 구축하기 위해서는 시공중 벽체는 지반의 변형을 수용하고, 보강재의 인장력 발달을 도모하기 위해 안정성이 허용하는 한 연성이어야 하나 구축 후 공용중에는 안전성과 내구성 및 미관 등을 위해 충분한 강성을 가져야 한다. 따라서, 시공중과 구축 후 공용중 벽체의 조건이 상반되므로 국내에서 주로 시공되고 있는 현행 시공방법으로는 이 두 가지 조건을 충족시키기는 미흡한 점이 많다. 이를 충족시키기 위해서는 단계시공에 의해 일체형 강성벽체를 갖는 보강토옹벽 시스템이 필요하다. 사례 분석과 문헌조사 결과에 의하면, 단계시공에 의해 보강토옹벽을 구축하는 방법을 통해 기초지반 및 뒤채움재에서 발생하는 큰 변형을 벽체의 안정성과 관계없이 수용할 수 있고, 또한 보강토체의 변형유도로 보강재의 인장력 발달을 도모하여 보강효과의 극대화가 가능한 것으로 나타났다. 또, 일체형 강성벽체를 갖게 될 경우 주동영역에서의 구속압이 커져 국부전단파괴의 가능성이 적고, 보강재의 인발파괴의 가능성이 거의 없는 것으로 나타났다. 따라서, 단계시공에 의한 방법으로 일체형 강성벽체를 갖는 보강토옹벽은 보강토 이론에 충실하고, 안정성과 내구성이 탁월하므로, 향후 국내에서 철도 및 교대 분야 등에도 활용될 수 있다.

To construct an ideal geosynthetic reinforced soil retaining wall (GRS-RW), the facing of the wall should be flexible enough to accommodate a large deformation of the supporting ground and to develop the large tensile force in reinforcements during wall construction as long as the stability is ensured, but should be rigid enough to be stiff and stable as well as durable and aesthetically acceptable for a long life time when the wall is in service. Facing conditions during the construction and service of the wall are quite different. So it is difficult to be satisfied all these conditions with the current construction method which is mainly used in reinforced wall construction in Korea. Most of this contradiction could be solved by the staged construction procedure. According to the results of cases and references analyses, stage construction procedures make it possible to accommodate large deformation of the supporting ground and backfill without losing the stability of the wall, and to derive the tensile strength of reinforcement causing deformation of the facing. When the facing is a full-height rigid one, it also appeared almost impossible to occur a local shear failure of the active zone, and pull-out failure of reinforcements. Therefore, GRS-RWs having a full-height rigid facing have been constructed by the staged construction procedures that matched well with the theory of reinforced soil, which had outstanding stability and durability, and thus could be used for railways and bridge abutments in Korea in the future.