The applicability of FRP material for tunnel support

터널보강재로서 FRP재료의 적용성 검토

The purpose of this study is to improve the problems in Umbrella Arch Method, such as the oxidation, the difficulties in installation and cutting of the steel pipe. The applicability of the high strength FRP (Fiber-Reinforced-Plastic) materials composed of glass fiber as a substitute of steel pipe was investigated in this study. The results of this study show that FRP material is better than steel pipe in work performance and the durability of material except for its price. From the numerical analysis with various types of FRP, it was evaluated that the equiangular curve type is more efficient than the flat type developed abroad, and the supporting effect of FRP-grout mixture is similar to that of steel-grout mixture in results of bending strength test.

이 연구는 강관 보강형 다단 그라우팅공법의 설치 및 절단 시 어려움, 부식에 취약한 문제점 등을 개선하는데 목적이 있으며, 강관 대신에 고강도 유리섬유(fiberglass)를 이용한 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic)의 적용성에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과는 강관에 비하여 FRP 보강재의 가격이 높긴 하지만 시공성 및 내구성 등에서 우수한 것으로 파악되었다. 그리고 FRP 보강재의 형상에 따른 수치해석 결과에서는 국외에서 상용화 된 판상형 보강재 보다 등각곡선형 보강재가 더 구조적 측면에서 효율적임을 알 수 있었고, 그라우트 복합체에 대한 굴곡강도시험 결과에서는 강관과 FRP 보강재의 지보효과가 유사한 것으로 평가되었다.