초록
본 논문에서는 계단식 형태로 시공되는 블록식 보강토 옹벽의 전체 안정성이 고려된 설계에 관한 내용을 다루었다. 다양한 계원과 이격거리로 설계된 네 가지 설계사례에 대해 현재 통용되고 있는 FHWA 및 NCMA 설계기준에 근거하여 내 외적 안정해석을 수행하고 그 결과를 토대로 두 설계기준의 차이점을 검토하였다. 아울러 대상옹벽에 대해 한계평형해석에 근거한 사면안정해석과 연속체역학 기반의 강도감소기법 해석을 수행하여 계단식 옹벽의 설계를 지배하는 파괴 메카니즘을 고찰하였다. 그 결과 내 외적 안정성 공히 FHWA에서 채택하고 있는 설계기준이 NCMA 보다 보수적인 결과(낮은 안전율)를 주는 것으로 나타났다. 또한 계단식 옹벽의 보강재의 소요 포설 길이는 전반적으로 전체 안정성에 좌우되는 것으로 검토되었으며 상부 옹벽의 보강재의 길이는 현 설계기준 보다 현저히 증가시켜야 하는 것으로 검토되었다.
This paper presents the global stability of geosynthetic reinforced segmental retaining walls in tiered configuration. Four design cases of walls with different geometries and offset distances were analyzed based on the FHWA and NCMA design guidelines and the discrepancies between the different guidelines were identified. A series of global slope stability analyses were conducted using the limit-equilibrium analysis and the continuum mechanics based shear strength reduction method with the aim of identifying failure patterns and the associated factors of safety. The results indicated among other things that the FHWA design approach yields conservative results both in the external and internal stability calculations, i.e., lower factors of safety, than the NCMA design approach. It was also found that required reinforcement lengths are usually governed by the global slope stability requirement rather than the external stability calculations. Also shown is that the required reinforcement lengths for the upper tiers are much longer than those based on the current design guidelines.
