Assessment Method of Geosynthetic Pullout Resistance Considering Soil Confinement Effect

구속효과를 고려한 토목섬유의 인발저항력 평가기법

  • Published : 2001.12.01

Abstract

In this study, an assessment method was proposed to evaluate the pullout resistance between geosynthetic and backill soil by using a stress-strain relationship of the orthotropic composite material subjected to both longitudinal and vertical loadings. For this analysis friction characteristics of geosynthetic-soil and stress-strain relationships subjected to soil confined pressure were investigated by performing the laboratory pullout tests for three types of geosynthetics and performing the confined extension tests far seven types of geosynthetics having geotextiles, composite geosynthetics and geogrids. A comparison was made between unconfined an confined moduli far each geosynthetic material to quantify the soil confinement effect on stress-strain properties. A comparison was also made between the relative increase of moduli at the same strain level among the seven geosynthetic materials to demonstrate the different responses of these geosynthetic materials under soil confinement. Based on the proposed procedure, it was shown that values of the increased tensile force are applicable fur the evaluation of friction strengths between five types of geosynthetics and sands in light of the soil confinement effect.

본 연구에서는, 인장력과 이에 수직방향으로 작용하는 압축음력을 동시에 고려한 직교이방성 합성부재의 인장력-변형률 관계식(Bhagwan, Agarwal & Brouoan, 1990)을 응용하여, 토목섬유인발저항력 및 인장력에 미치는 구속응력의 영향을 정량적으로 평가할 수 있는 기법을 제시하였다. 이를 위해서, 국내에서 판매되고 있는 부직포, 직포, 복합포 및 지오그리드 등의 토목섬유를 대상으로 구속신장시험(Confined Extension Test) 및 실내인발시험(Laboratory Pull-out Test)을 수행하였다. 시험결과를 토대로하여 구속응력이 토목섬유의 인장력-변형률 거동에 미치는 영향을 분석하였고, 구속응력에 의한 토목섬유 인장력 및 인발저항력의 변화를 정량적으로 평가하였다. 분석결과, 구속응력의 크기가 증가할수록 토목섬유의 할선계수가 뚜렷이 증가하였으며, 본 연구 제안방법에 의한 토목섬유-흙 사이의 마찰저항각 $\delta\; 및\; 보정계수\; a^2$값이 기존의 인발저항력 평가방법에 비하여 다소 큰 값을 나타내어, 인발저항력 산정시 토목섬유에 가해지는 구속음력의 크기를 고려하는 본 연구 제시방법의 경우에 보다 큰 인발저항력이 얻어짐을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. 한국지반공학회지 v.12 no.6 지오그리드-폐 EPS 조각 혼합경량토의 마찰특성 김홍택;방윤경
  2. 대한토목학회 학술발표회 논문집 실내인발시험에 의한 지오그리드/폐 EPS 조각 혼합경량토의 마찰특성 평가 김홍택;방윤경;박준용;김승욱
  3. 대한토목학회 학술발표회 논문집 토목섬유 인장력에 미치는 구속응력의 영향에 관한 연구 방윤경;이준대;전영근
  4. 연구보고서 토목섬유 보강토구조물의 합리적인 해석과 설계 조삼덕;김진만
  5. 연구보고서 지오그리드 보강재의 공학적 특성 및 현장적용성 평가 조삼덕;김진만
  6. 토목섬유의 설계 및 시공요령 한국지반공학회
  7. ヅオテキスタィルを用いた補强土の設計·施工マニュアル 建設省土木硏究所
  8. Geotechnical Testing Journal v.18 no.2 Soil-Geogrid Reinforcement Interaction by Pullout and Direct Shear Tests Alfaro, M.C.;Miura, N.;Bergado, D.T.
  9. Analysis and Performance of Fiber Composites Bhagwan,D.Agarwal;Lawrence J.Broutman
  10. 5th Int. Conf. on Geotextiles, Geomembranes and Related Products Testing Methods for Soil-Geosynthetic Frictional Behaviour-Japanese Standard Hayashi, S.;Makiuchi, K.;Ochiai, H.
  11. ASCE Symp. on Earth Reinforcement Numerical Analysis of Reinforced Earth Systems Hermann, L.R.;Yassin, A.L.
  12. Proc. of Geosynthetics '87 In-Soil Load Elongation, Tensile Strength and Interface Friction of Nonwoven Geotextile Leshchinsky, D.;Field, D. A.
  13. Report SR 704 A New Method of Determining the Load-Extension Properties of Geotechnical Fabrics, Department of Environment, Department of Transport McGown A.;Andrawes, K. Z.;Wilson-Fahmy, R. F.;Brady, K. C.
  14. Proceedings of the Second International Conference on Geotextiles v.3 Load-Extension Testing of Geotexiles Confined In-Soil McGown A.;Andrawes, K. Z.;Kabir, M. H.
  15. Proc.of Int. Symposium on Earth Reinforcement Practice Evaluation of Pul-Out Resistance of Geogrid Reinforced Soils Ochiai, H.;Hayashi, S.;Otani, J.;Hirai, T.
  16. Geosynthetics International v.6 no.3 Unconfined versus Confined Testing of Geosynthetics Sawicki, A.;Swidzinski, W.
  17. Geosynthetic Soil Reinforcement Testing Procedures Unconfined and Confined Wide Width Tension Testing of Geosynthetics Wilson-Fahmy, R. F.;Koerner, R. M.;Fleck, J. A.;S.C.Jonathan Cheng(ed.)
  18. 6th Int. Conf. on Geosynthetics Soil Confinement Effect on Stress-Strain Properties of Geosynthetics Yuan, Z.;Swan, R. H. Jr.;Bachus, R. C.