Abstract
In this study, the applicability and external/internal stability of a MSEW abutment with a slab were investigated. Structural analysis of slab bridges between 10 ~ 20.0 m and thicknesses of 0.7 ~ 0.9 m was carried out to calculate the reaction forces due to dead and live loads acting on the bridge supports. The slab bridge with a length of 20.0 m satisfied the allowable contact pressure of 200 kPa for the true MSEW abutment. Because the external stability of the true MSEW abutment was dominated by the geometry of the MSE wall, the change in the factor of safety due to the load of the super-structure is small. Because the stiffness of the foundations is fixed and the load of the super-structure is increased, the factor of safety of the bearing capacity was reduced. As the load of the super-structure was increased, the horizontal earth pressure of the true MSEW abutment increased greatly. As a result, the pullout and fracture of the uppermost reinforcement, which are the factors of safety, did not meet the design criteria. Therefore, it is necessary to increase the pullout resistance and the long-term allowable tensile force of the reinforcement placed on the top of the reinforced soils to ensure efficient design and performance of a true MSEW abutment.
본 연구에서는 순수형 보강토교대의 상부구조로 적용되는 슬래브교에 대한 적용성을 검토하고 보강토 교대의 외적/내적 안정성에 대해 검토하였다. 상부구조인 슬래브교의 연장은 10.0 m ~ 20.0 m, 두께는 0.7 m ~ 0.9 m를 대상으로 하여 구조해석을 수행하여 보강토교대의 교량받침에 작용되는 사하중과 활하중에 의한 반력을 산정하였다. 슬래브교는 연장 20.0m까지 순수형 보강토교대의 허용 접지압 200 kPa을 만족하였다. 순수형 보강토교대의 외적 안정성은 보강토체의 기하형상에 지배되기 때문에 상부구조의 하중에 의한 안전율 변화는 작은 것으로 나타났다. 지지력에 대한 안전율은 기초지반의 강성은 상수이지만 활동력인 상부구조의 하중은 증가되므로 감소되었다. 그리고 상부구조로 인해 보강토옹벽 상단에 작용하는 접지압이 200 kPa을 초과할 경우, 순수형 보강토교대에서는 전면벽체에 작용하는 수평토압이 과도하게 증가되어, 최상단 보강재에서 내적안정성인 인발과 파단에서 허용안전율을 만족하지 못하였다. 순수형 보강토교대의 효율적 설계 및 성능 확보를 위해서는 보강토체 상단에 배치된 보강재의 인발저항력과 장기허용인장력을 증가시키는 것이 필요한 것으로 분석된다.
