• 한국지반공학회논문집
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• 제25권12호
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• pp.131-142
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• 2009

보강토 옹벽은 콘트리트 옹벽에 비해 시공성, 경제성, 미관 등이 뛰어나 대체공법으로 각광받고 있으며, 많은 장점들로 인해 일반 옹벽의 대체공법으로서 그 적용성을 인정받고 있다. 최근에 들어서는 도로 및 철도 분야에서 보강토옹벽 구조물이 좌우에 양립하는 형태, 즉 back-to-back(BTB) 형식의 보강토 옹벽이 도로 및 철도 노반을 지지하는 용도로 많이 적용되고 있으나 그에 대한 연구가 충분하지 않은 실정이다. 본 논문에서는 도로분야에 적용되는 BTB 옹벽의 거동 메카니즘 고찰을 위해 유한요소해석을 통하여 다양한 기하조건 및 보강재 길이로 보강된 BTB옹벽의 거동특성을 분석하고 그 결과를 토대로 폭에 따른 거동 메카니즘과 보강재 길이변화를 통해 옹벽 폭에 대한 최적보강재 길이를 검토하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.41-47
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• 2008

본 연구에서는 보강토옹벽 상부에 재하된 상재하중 및 보강재 종류의 변화에 따른 토목섬유 보강토옹벽의 벽체 변위 특성을 평가하기 위하여 일련의 모형실험을 수행하였다. 모형 보강토옹벽은 높이${\times}$길이${\times}$폭이 $100cm{\times}140cm{\times}100cm$인 모형토조 내에 축조하였다. 모형 보강토옹벽 축조시 뒤채움흙으로는 통일분류법상 SM으로 분류될 수 있는 화강풍화토를 사용하였고, 보강재로는 인장강도 특성이 다른 3종류의 토목섬유(지오네트 한 종류 및 지오그리드 두 종류)를 사용하여 총 7종류의 모형 보강토옹벽에 대한 실험을 수행하였다. 모형 보강토옹벽 축조후 상재하중 재하에 따른 벽체 변위를 LVDT를 이용하여 측정하였다. 모형실험 결과, 토목섬유 보강토옹벽의 최대 수평변위는 벽체 저면에서부터 0.7H지점에서 발생하고, 그 크기는 보강재의 인장강도가 증가할 수록 증가하는 것으로 나타났다. 또한 상재하중이 증가할수록 토목섬유 보강으로 인한 벽체변위의 감소율은 감소하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.99-106
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• 2008

본 논문에서는 보강토 옹벽에 있어서 보강토체 배면에 설치되는 연직배수층의 강우시 간극수압 증가 억제효과에 대한 내용을 다루었다. 이를 위해 먼저 다양한 배수시스템 설치 조건에 대해 유한요소해석 법에 근거한 부정류 침투해석을 수행하였으며 그 결과를 토대로 연직배수층의 간극수압 저감 메카니즘을 고찰하였다. 또한 매개변수 연구 결과를 토대로 다양한 연직배수층의 최적설치 높이를 검토하였다. 그 결과 보강토체 배면에 설치되는 연직배수층은 강우시 보강토체 내외부에 모관흡수력이 감소하는 현상을 억제시킴으로서 전단강도 저하를 억제할 수 있는 것으로 나타났으며 옹벽높이의 50% 정도 높이로 설치할 경우 최적의 효과를 발휘할 수 있는 것으로 검토되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1038-1045
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• 2006

The Green Wall is highest eco-system among a segmental retaining wall systems. Recently, the demand of high segmental retaining wall (SRW) is increased in domestic. The soil nailing system is applied in order to maintain the high SRW stability for steeper slope. However, the proper design approach that can consider the earth pressure reduction effects in soil nailing system has not been proposed. This study was performed to introduce the design case by 'Two-Body Translation mechanism' to be able to consider distribution of earth pressure in the soil nailing when designing the green wall using soil nailing system. Also, this study attempts to evaluate the earth pressure change when advanced soil nailing system is constructed using $FLAC^{2D}$ ver. 3.30 program and 'Two-Body Translation mechanism'. Also in this study, various parametric studies using numerical methods as shear strength reduction (SSR) technique and limit equilibrium technique were carried out. In the parametric study, the length ratio and the bond ratio of the soil nailing were changed to identify the earth pressure reduction effect of the retaining wall reinforced by soil nailing.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.105-115
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• 2016

본 연구에서는 강우에 의해 붕괴가 발생한 식생옹벽의 현장사례를 바탕으로 붕괴원인을 분석하였으며, 분석결과를 이용하여 복구방안을 제시하였다. 또한 복구방안으로 제시된 대책공법에 대한 안정성을 평가함으로써, 그 타당성을 검증하였다. 사례현장의 붕괴원인 분석결과, 지반조사 및 옹벽구조물에 대한 안정성 검토를 수행하지 않은 채 구조물 계획을 수립하였고, 배수계획 누락과 재료 및 다짐관리 기준이 현행 국가기준에서 요구하는 수준을 만족하지 못하는 등 현장조건에 부합하는 설계가 이루어지지 않았다. 또한, 가시설 공법 검토 및 시공관리의 미흡 등도 붕괴의 주요 원인으로 판단하였다. 이를 바탕으로 흙막이 구조물, 지반보강 및 블록식 보강토옹벽을 이용하여 현장조건이 고려된 복구 대책공법을 제시하였다. 그리고 각 공법의 안정성을 평가한 결과, 소요안전율을 확보함으로써 제시된 대책공법으로써의 타당성을 검증하였다. 따라서 옹벽구조물의 시공 시에는 적합한 설계법의 적용과 함께 시공관리를 통하여 구조물의 안정성을 확보할 필요가 있음을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권2C호
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• pp.75-82
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• 2011

최근 콘크리트 블록을 전면판으로 주로 사용하고 있는 기존의 블록식 보강토 옹벽과는 달리 경량의 강재를 지주로 이용하여 전면판의 자중을 감소시켜 안정성을 높이고 시공이 쉬운 보강토 공법이 개발되었다. 이 연구에서는 새로 개발된 보강토 옹벽의 안정성을 확인하기 위해 실제 크기의 현장시험을 수행하여 전면판에 발생하는 수평변위, 수평토압, 그리고 옹벽의 침하량 등을 계측기를 이용하여 측정하였다. 또한, 3차원 수치해석을 수행하여 현장시험결과와 수치해석결과를 비교 분석하였다. 현장계측결과 전면판 최대수평변위는 46mm(0.009H), 최대침하량은 21.5mm로 나타나 FHWA 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 또한 현장계측결과를 수치해석결과와 비교 분석한 결과 새로운 보강토 공법은 충분한 안정성을 확보하는 것으로 나타났다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제10권6호
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• pp.757-774
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• 2016

Soils are usually weak in tension therefore different materials such as geosynthetics are used to address this inadequacy. Worldwide annual consumption of geosynthetics is close to $1000million\;m^2$, and the value of these materials is probably close to US$1500 million. Since the total cost of the construction is at least four or five times the cost of the geosynthetic itself, the impact of these materials on civil engineering construction is very large indeed. Nevertheless, there are several significant problems associated with geosynthetics, such as creep, low modulus of elasticity, and susceptibility to aggressive environment. Carbon fiber reinforced polymer (CFRP) was introduced over two decades ago in the field of structural engineering that can also be used in geotechnical engineering. CFRP has all the benefits associated with geosynthetics and it boasts higher strength, higher modulus, no significant creep and reliability in aggressive environments. In this paper, the performance of a CFRP reinforced retaining wall is investigated using the finite element method. Since the characterization of behavior of soils and interfaces are vital for reliable prediction from the numerical model, soil and interface properties are obtained from comprehensive laboratory tests. Based on the laboratory results for CFRP, backfill soil, and interface data, the finite element model is used to study the behavior of a CFRP reinforced wall. The finite element model was verified based on the results of filed measurements for a reference wall. Then the reference wall simulated by CFRP reinforcements and the results. The results of this investigations showed that the safety factor of CFRP reinforced wall is more and its deformations is less than those for a retaining wall reinforced with ordinary geosynthetics while their construction costs are in similar range.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제21권5호
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• pp.83-93
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• 2017

본 연구에서는 보강토 옹벽 점검 자료를 바탕으로 보강토 옹벽의 상태평가항목의 가중치를 새롭게 제안하고 결함점수 및 결함지수를 제안하였다. 161개소의 보강토 옹벽의 점검결과를 근거로 다중회귀분석과 엔트로피 기법을 이용하여 상태평가항목별 가중치를 산정하였으며, 또한 전문가를 대상으로 AHP 기법을 활용하여 평가항목별 가중치를 산정하였다. 각 기법에서 도출된 가중치를 활용하여 혼한 가중치를 제안하였으며, 제안 가중치를 토대로 결함점수 및 결함지수를 제안하여 기존 161개소 현장에 적용하여 현재의 가중치와 제안 가중치에 의한 현장별 위험도 순위를 비교 분석하였다. 다중회귀분석, AHP 기법, 엔트로피 기법을 활용하여 분석한 결과 상태평가항목의 가중치 순위가 변동이 컸으며, 현재 상태평가항목의 가중치와 달리 가중치 순위의 중복은 발생하지 않았다. 특히, 다중회귀분석 결과에서는 특정 상태평가항목이 전체 가중치의 70% 이상을 차지하는 결과가 도출되었다. 제안한 혼합 가중치를 기존 보강토 옹벽 데이터에 적용한 결과, 상태평가항목의 가중치 중복은 발생하지 않았으며, 대상 보강토 옹벽 161 개소 중 16 개소의 위험도 순위 상승과 31 개소의 위험도 하락이 발생하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제20권6호
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• pp.527-536
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• 2020

The paper represents an optimization algorithm for reinforced concrete retaining wall design. The proposed method, called Rao-3 optimization algorithm, is a recently developed algorithm. The total weight of the steel and concrete, which are used for constructing the retaining wall, were chosen as the objective function. Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-05) and Rankine's theory for lateral earth pressure were considered for structural and geotechnical design, respectively. Number of the design variables are 12. Eight of those express the geometrical dimensions of the wall and four of those express the steel reinforcement of the wall. The safety against overturning, sliding and bearing capacity failure were regarded as the geotechnical constraints. The safety against bending and shear failure, minimum and maximum areas of reinforcement, development lengths of steel reinforcement were regarded as structural constraints. The performance of proposed algorithm was evaluated with two design examples.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.35-42
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• 2013

흙 구조물의 안정성은 물과 직접적인 관련이 있고, 강우나 침투수에 대한 충분한 대책을 세우지 않는다면 구조물에 큰 피해를 입을 수 있다. 최근 이상기후로 인한 집중호우의 횟수가 잦아짐에 따라 흙 구조물의 안정성에 대한 관심이 커지고 있으며, 구조물의 배수에 대한 여러 가지 방법이 제시되고 있다. 본 연구에서는 연직 배수공법에 사용되는 PBD(Plastic Board Drain)를 보강토 옹벽의 수평 배수재로 이용했을 시 적용성 여부에 대해 평가 하였다. 특히 전면벽을 콘크리트 블록이 아닌 토낭으로 하여 시공성과 경제성을 높이고, 토낭과 연결재, PBD를 일체화 시켜 안정성을 확보하였다. PBD를 활용한 배면수의 투수능 시험결과 보강토체 사이에 자갈층을 포설한 것과 유사한 효과를 나타내었으며, 실제 현장에서의 수평배수재로 활용이 가능한 것으로 판단된다.