DOI QR코드

DOI QR Code

Deformation Characteristics of Flexible Pipe with Variation of Buried Conditions

매설조건에 따른 연성관의 변형특성

  • Lee, Bongjik (Department of Civil Engineering, Korea National University of Transportation)
  • Received : 2014.07.07
  • Accepted : 2014.09.11
  • Published : 2014.10.01

Abstract

In Korea, the pipe type that has been well used as sewage pipe from the past is primarily a rigid pipe which is represented by concrete hume pipe, but the use of it is being decreased sharply because of the problems such as tube erosion and incomplete watertightness securing through the time. On the other hand, the use of flexible pipe has been increased because its construction ability is excellent on account of its light weight as well as it is resistant to corrosion. However, because there are lacks of market's confidence in flexible pipe and occurrence cases of partial damage incomplete caused by compaction control, cause analysis and management for them are needed. Therefore, this study tried to estimate the deformation characteristics of pipe caused by each condition through numerical analysis changing construction sequence, rigidity of pipe, strength of ground concrete under the pipe, relative compaction ratio of sand foundation under the pipe and relative compaction ratio of backfill material above the pipe. Evaluation result is that influence on each factor is confirmed and the quality control of sand around the pipe are turned up to be important.

국내의 경우 하수관으로 많이 사용되어 온 관종은 콘크리트 흄관으로 대표되는 강성관이 주를 이루고 있으나, 시간 경과에 따른 관 부식 및 수밀성 부족 등의 이유로 사용이 급격히 감소하고 있다. 반면에 연성관은 부식에 강할 뿐만 아니라 자재의 무게가 경량이어서 시공성이 우수한 장점이 있어 사용이 증가하고 있는 실정이다. 그러나 연성관에 대한 시장의 신뢰성 부족과 미흡한 다짐관리로 인한 국부적인 파손사례가 발생하고 있어 이에 대한 원인분석 및 관리방안이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 시공순서, 관의 강성, 관 하부 콘크리트 기초의 강도, 관 하부 모래기초의 다짐도, 관 주변 모래의 다짐도 및 관 상단 되메움재의 다짐도 등을 변화시켜 가며 각각의 조건에 따른 관의 변형특성을 수치해석을 통하여 평가하였다. 평가결과 각 인자에 대한 영향을 확인할 수 있었으며 특히 연성관의 경우 관 주변 모래의 품질관리가 중요한 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. Howard, A. K. (1977), Modulus of Soil reaction values for buried flexible pipe, Journal of the Geotechnical Engineering Division, Vol. 103, No. 1, pp. 33-43.
  2. Jeyapalan, J. K. and Boldon, B. A. (1986), Performance and selection of rigid and flexible pipes, Journal of Transportation Engineering, American Society of Civil Engineers, Vol. 112, Issue 5, pp. 507-524. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-947X(1986)112:5(507)
  3. Jun, S. K. (2003), Foundation design handbook for engineer, 1th, Science technology, Seoul, pp. 10-69 (in Korean).
  4. Kim, S. H. (2011), A study on the ring deflection of buried flexible sewer pipe, Master's thesis, Hongik University, pp. 1-15 (in Korean).
  5. Lee, K. H., Cho, J. Y., Rodrigo, S. and Lee, I. M. (2001), Retaining wall model test with waste foundry sand mixture backfill, Geotechnical Testing Journal, Vol. 24, No. 4, pp. 401-408. https://doi.org/10.1520/GTJ11137J
  6. Marston. A. (1930), The theory of external loads on closed conduits, Bulletin No. 96, Iowa Engineering Experimental Station, pp. 5-8.
  7. Ministry of Environment (2011), Design criteria of sewerage facilities, pp. 107-140 (in Korean).
  8. Moser, A. P. (2001), Buried pipe design, 2th, McGraw -Hill, New York, pp. 285-299.
  9. Spangler, M. G. and Handy, R. L. (1982), Soil engineering, Harper & Row, New York, pp. 764-798.
  10. Watkins. R. and Anderson, L. R. (2000), Structural mechanics of buried pipe, CRC Press, New York, pp. 269-282.