초록
본 논문은 급경사의 강성사면에 인접한 역 T형 옹벽에 작용하는 상재하중에 의한 연직 토압분포에 관한 실험적 수치해석적 연구결과이다. 강성사면의 조도, 사면과 옹벽 사이의 거리, 중력수준을 변화시킨 원심모형실험을 실시하고 옹벽 뒷채움재에 토압계를 매설하여 연직토압을 측정하였다. 상재하중에 의한 연직토압 분포에 관한 실험 결과를 기존의 두가지의 한계평형 해석이론 및 수치해석 결과와 각각 비교 분석하였다. 정성교(1993, 1997)에 의하여 제시된 보완 사이로이론과 흙쐐기이론을 사용한 한계 평형 해석법을 사용하였으며 그 이론을 확장하여 옹벽 배면 뒷채움재에 작용하는 상재하중에 의한 연직토압분포에 대한 특별해를 구하였다. 수치해석에서는 쌍곡선모델의 흙의 구성관계식이 적용된 FLAC 프로그램을 사용하였다. 수치해석에 의한 토압분포 산정 결과 원심모형실험 결과와 대부분의 경우에서 서로 일치하는 반면에 흙쐐기이론에서는 사면과 옹벽의 거리가 가까운 경우에 한하여 비교적 일치하는 경향을 보였다.
This paper is the result of the experimental and numerical research on the distribution of vertical earth pressure due to surcharge loads acting on cantilever retaining wall close to a rigid slope with a stiff angle. Centrifuge model experiments were performed with changing the roughness of adjacent slope to the wall, distance between the wall and the slope and gravitational levels. Vertical earth pressures were measured by earth cells embedded in the backfill of the wall. Test results of vertical earth pressures due to surcharge loads were compared with theoretical estimations by using two different methods of limit equilibrium and the numerical analysis. For limit equilibrium methods, the modified silo and the wedge theories, proposed by Chung(1993, 1997), were used to analyze test results. Based on those modified theories, the particular solution with the boundary condition of surcharge loads on the surface of backfill was obtained to find the vertical stress distributions acting on the backfill. FLAC with the hyperbolic constitutive model was also used for the numerical estimation. As a result of comparison of test results with theoretical and numerical estimations, distribution of vertical earth pressures obtained from centrifuge model tests is generally in good agreement with numerical estmated values by using FLAC whereas the wedge theory shows values close to test results in case the distance between the wall and the slope is narrow.
