• 제목/요약/키워드: 토목섬유 보강사면

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수치해석을 이용한 토목섬유망 네일의 사면보강에 대한 적용성 연구 (Applicability Study of Geotextile Mesh Soil Nail on Slope Reinforcement Using Numerical Analysis)

  • 유광호;정연학;하지영
    • 터널과지하공간
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    • 제25권3호
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    • pp.264-274
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    • 2015
  • 본 연구에서는 일반적인 쏘일네일링이 야기할 수 있는 환경문제를 줄이고, 경제성과 시공성을 향상하기 위해 토목섬유망 네일의 사면 적용성을 수치해석을 통해 평가하였다. 이를 위해 일반 네일과 토목섬유망 네일의 현장 인발시험을 수행하여 각 네일의 인발특성을 분석하였다. 또한 유한차분법을 이용하여 수치모델링의 적합성을 검증하고, 네일과 지반조건에 대한 매개변수를 선정하여 사면 안정성 평가를 위한 민감도분석을 수행하였다. 추가로 실무에서 사면안정해석을 위해 널리 사용되고 있는 한계평형법을 이용한 분석을 수행하였다. 연구 결과, 직경이 동일하다면 토목섬유망 네일로 보강한 사면과 일반네일로 보강한 사면은 안정성 측면에서 큰 차이가 없었다. 따라서 일반 네일로 보강된 사면만큼의 안정성 확보가 가능하며, 경제성과 시공성이 뛰어난 토목섬유망 네일이 사면보강을 위해 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

토목섬유의 보강효과를 고려한 사면안정해석 (Slope Stability Analysis Considering Reinforcing Effects of Geosynthetics)

  • 김경모;김홍택;이형규
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.73-82
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    • 2005
  • 토목섬유로 보강된 사면의 안정성해석을 위해서 보강재의 효과를 고려할 수 있도록 수정된 한계평형해석법을 사용하는 것이 일반적이다. 그러나 대부분의 경우 보강재의 효과는 활동면상에서 증가된 전단저항력으로 고려되어 전체 활동토체에 대한 평형방정식의 만족여부는 명확하지 않다. 본 연구에서는 보강재의 저항력을 포함한 활동토체의 힘과 모멘트의 평형방정식을 모두 만족할 수 있는 사면안정해석법을 제안하였으며, 보강토 옹벽에 대한 재하시험 결과와 보강사면에 대한 원심모형시험결과를 포함한 다양한 사례에 대한 해석이 수행되었다. 그 결과 본 연구에서 제안한 방법에 의하여 수정된 사면안정해석법에 의하여 계산된 안전율의 차이는 ${\pm}4%$ 이내로 비교적 정확한 안전율을 제공해 주는 것으로 나타났다.

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토목섬유 보강 성토사면의 안정해석 II. - 소요 보강재 인장력 평가 - (A Stability Analysis of Geosynthetics Reinforced Soil Slopes II - Evaluation of Required Reinforcement Tensile Force -)

  • 김경모;김홍택;이은수;김영윤;안광국
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권8호
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    • pp.107-116
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    • 2005
  • 토목섬유로 보강된 성토사면의 안정해석시, 소요 보강재의 인장력은 토압이론에 근거하여 하나 또는 두개의 직선으로 가정된 활동면에 대하여 평형을 유지하기 위하여 필요한 보강재 인장력의 합으로부터 얻을 수 있으며, 각 층별 보강재의 인장력은 삼각형분포 또는 직사각형 분포로 가정한다. 그러나, 실제 토목섬유로 보강된 사면에 대한 현장계측결과에 및 모형실험 결과에 의하면, 보강 성토사면에서 보강재 최대인장력은 사면의 최하단에서 발생하는 것이아니라 사면내의 어느 높이에서 발생한다. 보강토체의 가상파괴면은 일반적으로 각 층의 보강재에서 최대인장력이 발생하는 위치를 연결한 선이며, 이 때 보강재의 인장력은 가상파괴면상의 응력상태와 밀접한 관련이 있다. 따라서 본 연구에서는 사면안정해석으로부터 얻은 가상활동면상의 법선응력의 분포로부터 각 층별 보강재의 인장력을 평가 할 수 있는 방법을 제안하고, 토목섬유 보강 성토사면에 대한 현장계측 사례에 대한 해석을 통하여 그 적용성을 검토 하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안한 방법이 기존의 보강사면 설계법 보다 더 현장계측 데이터에 근접하는 각 층별 보강재 인장력을 제공해주는 것으로 나타났다.

Wall Retaining Geosynthetic의 크리이프 특성평가

  • 전한용;김정효;조성호;차동환
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 1998년도 가을 학술발표회논문집
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    • pp.348-351
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    • 1998
  • 토목 및 건설용으로 사용되는 토목섬유 중 지오그리드는 경사와 위사 방향으로 10~100mm 크기의 aperture가 형성된 격자 구조를 갖는 것을 지칭하며 1980년대에 개발되어 토목공사에 적용되어 왔으며, 강도가 요구되는 방향으로 높은 인장강도를 지님으로써 도로의 기초 지반과 포장층의 보강, 제방과 사면의 보강 및 보강토 옹벽공사용 둥에 사용되고 있다. (중략)

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열차하중을 받는 토목섬유 보강사면의 수치해석 (Numerical Modelling of Reinforced Soil Slopes Under Railway Load)

  • 정영훈;이일화;장기수;유승준;이수형
    • 한국철도학회논문집
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    • 제9권6호
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    • pp.753-760
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    • 2006
  • This paper presents the procedure and results of the numerical modelling that was carried out to investigate the stability of reinforced soil slopes under dynamic railway load. The two-dimensional explicit dynamic finite element method (ABACUS) was used to carry out the numerical analyses. To simulate the railway load, the top surface of the embankment was excited by the uniform distributed load whose frequency and magnitude was estimated by the measured railway acceleration during train passing. The embankment displacements and geogrid axial forces were analyzed to evaluate the stability of reinforced soil slopes under the dynamic train load.

토목섬유 보강 성토사면의 안정해석 I. - 보강효과를 고려한 사면안정해석 - (A Stability Analysis of Geosynthetics Reinforced Soil Slopes I. - Slope Stability Analysis Considering Reinforcing Effects -)

  • 김경모;김홍택;이은수;김영윤;안광국
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제21권8호
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    • pp.95-105
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    • 2005
  • 토목섬유로 보강된 성토사면에 대한 사면안정해석은 보강재의 효과를 고려하여 수정된 한계평형해석법을 사용하는 것이 일반적이나, 대부분의 경우 보강재에 의하여 활동면상에 증가된 전단저항력만을 고려함으로써 전체 활동토체의 평형조건의 만족여부는 확실치 않다. 일반적으로 사면안정해석은 활동면상의 법선응력의 분포를 구하는 것으로 귀결 되므로, 본 연구에서는 활동면상에 작용하는 법선응력의 분포를 수평방향의 거리 $\chi$에 대한 2차함수로 가정하여 보강재의 효과를 고려하면서 힘과 모멘트의 평형조건을 모두 만족하는 새로운 사면안정해석법을 제안하였다. 제안된 사면 안정해석법은 잘 알려진 보강 및 무보강 사면에 대한 사면안정해석 사례와 보강토 옹벽 및 보강사면에 대한 모형실험 결과에 대한 해석을 통하여 그 타당성을 검토하였다. 그 결과 본 연구에서 제안한 방법은 보강 및 무보강사면에 대하여 타당한 사면활동에 대한 안전율을 제공해주는 것으로 나타났다.

고 모듈러스.저신도 유리섬유를 이용한 지오그리드 개발 (Development of Geogrid made with High Modulus & Low Elongation Fiber Glass)

  • 김갑진;김유겸;조항원;이종순;강승문
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.95-99
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    • 2001
  • 토목섬유 (Geosynthetics) 중에서 사면, 옹벽 및 도로 보강을 위하여 사용되는 지오그리드는 고강력의 강도 및 적절한 신도가 필요하다. PP 또는 HDPE 의 지오그리드 등도 사용되고 있으나 creep성이 커서 장기적인 보강을 위해서는 사용에 제약을 받기도 하며, 열에 의한 변형이 쉬워 도로 시공시 변형이 발생할 수도 있다. (중략)

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Geotextiles 봉합용 복합 재봉사의 제조 및 평가 (Manufacturing and Assesment of Composite Type Sewing Threads for Geotextile Seaming)

  • 전한용;장경호;김홍관;박용준
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.420-423
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    • 2001
  • 토목합성재료(Geosynthetics) 중 직포매트는 i) 분리, ii) 보강/보호 등의 기능을 가지고 있으며 연약지반 보강, 도로포장, 간척지 지반 공사 및 해안지역 LNG 저장고 공사, 폐기물 매립지의 사면 및 저면 보호재 등 기초 보강재료로 널리 이용되고 있다. 그러나 현재 토목건설공사에 사용되고 있는 직포매트용 봉합사는 타이어 코드 제조용 폴리에스테르 고강력사이며, 봉합할 경우 원통형 관입에 의한 인장신도가 커지게 되어 변형에 의한 파괴가 쉽게발생한다. (중략)

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