KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
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The Effect of Shear Resistance in Rigid Soil-nailed Slope System

강성 쏘일네일 보강 사면의 전단저항 효과

  • 권영기 (연세대학교 사회환경시스템공학부) ;
  • 정상섬 (연세대학교 사회환경시스템공학부)
  • Received : 2009.08.11
  • Accepted : 2009.10.21
  • Published : 2009.11.30
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Abstract

In general the stability of soil nail-slope system, the shear resistance is neglected because the tensile resistance of nail acts mainly for slope stabilization. This is because that deformed steel is generally used for nail and it does ductile behavior. In other side when the steel pipe with high rigidity is used for nail, the shear resistance at failure surface work more than deformed steel. In order to analyze effects of shear resistance at the soil nail-slope system with high steel piped nail, a series of numerical analyses were performed. Also numerical analyses at 3 conditions - 5 nailed, 7 nailed, 9 nailed at the same slope were perfomed for investigating the trend of shear resistance effect. From these 3D numerical analyses, it was found that the maximum shear resistances at each nails were larger in case of steel piped nail and because of this, the factor of safety at the condition of the steel piped nail appears larger than that of deformed steel nail.

쏘일네일을 이용한 사면 보강 시 그 보강 효과를 검토하는데 있어서 네일의 전단력은 무시하고 인발에 대한 저항력만 고려하여 보수적으로 설계를 하는 것이 일반적이다. 이는 연성거동을 하는 이형철근이 네일의 주된 재료가 되기 때문인데 강성거동을 하는 강관을 네일의 재료로 하였을 경우, 인발에 대한 저항력 외에도 파괴면에서의 전단저항력이 크게 작용할 것이다. 따라서 본 연구에서는 전단강도감소기법을 이용하여 보강재로 보강된 균질한 사면을 대상으로 강관과 이형철근의 네일 적용시 그 보강 효과를 검토하였다. 각 조건에서 수치해석을 실시하여 안전율과 네일 부재에 작용하는 힘을 통하여 네일의 전단력이 안전율에 미치는 영향을 검토하였으며, 네일 개수를 변화시켜가며 여러 경우에 대한 일반적인 경향도 분석하였다. 본 연구 결과 네일의 보강재 거동시, 네일의 전단력이 인발저항력에 비해 상대적으로 미치는 효과는 강관이 이형철근보다 전단저항력이 크게 작용하는 것을 확인하였으며 이에 따라 강관의 안전율이 보다 큰 것으로 나타났다.

Keywords

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