A Study of Load Reduction Effect on Conduits Using Compressible Inclusion

압축재 포설에 따른 매설관거의 하중저감 효과 평가

Researches on the induced trench method using compressible materials such as clay, mud, straw, or EPS block have been performed to reduce the load acting on buried conduits under a high fill. The induced trench method has the problems that the arching area due to the compressible arching material is one dimensional or localized in a narrow zone. The main purpose of this study is to solve the problems of the induced trench method mentioned above. The various types of laboratory model tests are conducted to find the effects of the variations of EPS block width, multilayer application, soil density, and diameter of the flexible steel pipe. A series of model tests was conducted to evaluate the reduction of earth pressure on conduits using EPS block. Based on modeling test it is found that the magnitude of vertical earth pressure on conduits was reduced about 60% compared with conventional flexible conduit systems.

지중매설구조물에 작용하는 수직하중 저감기법인 유도 고랑형 기법은 관거 상단의 내부토체에 압축성이 큰 재료(점토, 이토, 지푸라기 등)를 뒤채움함으로서 다짐된 지반인 외부토체에 대해 상대적으로 하향 침하하는 변위를 유발시킴으로써 발생되는 아칭효과에 의해 하중을 저감시키는 기법이다. 그러나, 기존의 유도 고랑형 기법은 상대적 변위를 유발시키기 위한 압축재인 점토, 이토, 지푸라기 등이 현장의 품질관리차원에서 관리가 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 최근의 관련 연구 경향은 압축재로서 재료 관리가 용이한 대체 재료의 개발과 EPS 블록의 활용성 검증 등에 초점이 모아 지고 있는 실정이다. 본 논문에서는 연성강관의 포설 효과, EPS 블록 포설 형태, 연성강관의 직경 등을 변화인자로 한 일련의 실험을 통하여 연성관 및 EPS 블록 포설에 따른 수직하중 저감 효과와 매커니즘을 분석하고, 현장적용에 필요한 최적 단면 및 설계 시 적용되는 환산하중계수(K')을 제시하고자 한다.