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Suitability Evaluation of Lateral Earth Pressure for Design Diaphragm Walls applied to the Top-Down Construction Method

Top-Down 공법이 적용된 지중연속벽의 설계시 측방토압의 적합성 평가

  • Hong, Won-Pyo (School of Civil & Environmental Engineering, Urban Design & Studies Chung-Ang Univ.) ;
  • Kang, Chul-Joong (Dept. of Civil & Environmental Engineering, Chung-Ang Univ.) ;
  • Yun, Jung-Mann (Dept. of Construction Information System, ShinAnsan Univ.)
  • 홍원표 (중앙대학교 공과대학 사회기반시스템공학부) ;
  • 강철중 (중앙대학교 대학원 토목공학과) ;
  • 윤중만 (신안산대학교 건설정보시스템과)
  • Received : 2012.02.09
  • Accepted : 2012.03.10
  • Published : 2012.03.30

Abstract

The Rankine(1857)'s earth pressure and the Hong and Yun(1995a)'s earth pressure was applied to analyze the lateral displacement of diaphragm wall applied to the Top-Down construction method using the computer program, which is a common design program for diaphragm wall. The lateral displacement estimated by the computer program was compared with the lateral displacement measured by inclinometer. The Rankine's earth pressure has been widely used to design the diaphragm wall in the analysis of computer program. As the result of comparison, the lateral displacement of diaphragm wall was predicted differently according to the applied earth pressures. The behavior of lateral displacement predicted by the Rankine's earth pressure was different with displacement measured by inclinometer and the lateral displacement at the bottom part was overestimated. However, the lateral displacement predicted by the Hong and Yun's earth pressure is similar to the behavior and maximum value of real displacement. Therefore, the Hong and Yun's earth pressure is more suitable than the Rankine' earth pressure to design the diaphragm walls applied to the Top-Down Construction Method.

본 연구에서는 지중연속벽 설계시 사용되는 범용 해석프로그램에 Rankin(1857)의 이론토압과 홍원표와 윤중만(1995a)의 경험토압을 각각 적용하여 Top-Down 공법에 적용된 지중연속벽의 수평변위를 분석하였다. 그리고 이들 해석 프로그램에서 산정된 예측변위량과 지중경사계로 측정된 실측변위량을 비교 검토하였다. 현재 지중연속벽 설계에 적용되는 해석프로그램에는 Rankine의 토압이 주로 적용되고 있다. 검토결과, 지중연속벽의 예측수평변위는 적용되는 토압에 따라 상당히 큰 차이를 나타내고 있다. Rankine의 토압을 적용하여 산정된 예측수평변위 형상은 실측결과와 큰 차이를 보이고 있으며 벽체의 하부에서 예측치가 실측치보다 과다하게 산정되었다. 반면, 홍원표 윤중만의 토압을 적용하여 얻은 예측수평변위 형상과 최대수평변위량은 실측결과와 유사하게 나타났다. 따라서 Top-Down 공법이 적용된 지중연속벽의 설계시 Rankine의 토압보다는 홍원표 윤중만의 경험토압을 적용하는 것이 적합함을 알 수 있다.

Keywords

References

  1. 홍원표, 윤중만 (1995a), "지하굴착시 앵커지지 흙막이벽에 작용하는 측방토압", 한국지반공학회지, Vol.11, No.1, pp.63-77.
  2. 홍원표, 윤중만 (1995b), "지하굴착시 앵커지지 흙막이벽 안정성에 관한 연구", 대한토목학회논문집, Vol.15, No.4, pp.991-1002.
  3. Clough, G. W. and O'Rourke, T. D. (1990), "Construction induced movements of in situ walls", Proc. ASCE Conf. on Des. and Perf. of Earth Retaining Struct., Geotech. Spec. Publ. No.25, ASCE, New York, pp.439-470.
  4. Flaate, K. S. (1966), Stresses and Movements in Connection with Braced Cuts in Sand and Clay, Ph. D. thesis, Univ. of Illinois.
  5. Rankine, W. M. J. (1857), "On Stability on Loose Earth", Philosophic Transactions of Royal Society, Part I, London, pp.9-27.