연약지반상 고성토 교대구간의 지반거동 특성

Characteristics of Ground Movement in High Filling Abutment on Soft Ground

본 연구에서는 모래다짐말뚝으로 개량된 점성토 지반에 고성토시 발생될 수 있는 측방유동과 교대의 안정성을 파악하기 위하여 원심모형실험과 수치해석을 수행하였다. 원심모형실험과 수치해석은 교대 배면구간을 EPS로 성토한 경우(Case 1)와 토사로 성토한 경우(Case 2)에 대하여 수행하였으며, 모형실험시 교대와 성토체에 potentiometer를 설치하여 교대상부의 수직변위와 수평변위 및 성토체의 수직변위를 측정하였다. 원심모형실험결과 Case 1에서 교대의 수평변위는 1.4cm 정도로 해석결과와 거의 일치하며, 허용기준을 만족하는 것으로 나타났다. 반면, Case 2에서 교대의 수평변위는 12cm 정도로 해석결과에 비해 18% 정도 크게 평가되었으며, 허용기준을 초과하는 것으로 나타났다. 해석결과 Case 1에서 말뚝의 최대수평변위는 1.26cm로 허용 수평변위 기준(1.5cm)을 만족하는 것으로 나타난 반면, Case 2에서 말뚝의 최대 수평변위는 1.005m로 허용기준을 크게 초과하는 것으로 나타났다.

In this study, the centrifuge tests and numerical analyses were performed to investigate the lateral flow behavior and stability of abutment when high filling was applied on the soft ground improved by SCP. The centrifuge model tests and numerical analyses were fulfilled in the case of the back of abutment filled by EPS (case 1) and soil (case 2), and the potentiometer was installed on the abutment and fill to measure the vertical and horizontal displacement at the top of abutment. As a result of the centrifugal tests, the horizontal displacement of abutment in the case 1 was 1.4cm that is almost coincide with the results of numerical and satisfy the allowable standard. On the other hand, the horizontal displacement of abutment in the case 2 was 12 cm that is 18% greater than that of numerical analysis and exceed the allowable standard. As a result of analysis, the maximum horizontal displacement of pile was 1.26 cm in case 1 that satisfies the criterion of allowable horizontal displacement (1.5 cm). In contrast, the maximum horizontal displacement of pile was 1.005 m in case 2 that greatly exceeds the allowable horizontal displacement.