Abstract
This paper evaluated the construction costs of 11 design cases to decrease the horizontal forces applied to the abutment. They include two abutment types, which are to improve backfill materials for a reversed T-shaped abutment and geosynthetic Reinforced Abutment for Railways (RAR). The first type of economic analysis was that the internal friction angles of backfill materials were increased from Φ=35° to Φ=40° and 50° for a reversed T-shaped abutment. In addition, the second type was the cases with the design of geosynthetic RAR. When friction angles of 40° or 50° were applied through the improvement of the backfill material, the decrease in construction cost of the abutment was not large (2.0~3.9%), even though the horizontal forces applied to the abutment had decreased to 18~48%. In the case of applying the RAR, however, a maximum 30% cost reduction was evaluated by the decrease in horizontal force to "0" theoretically. The cost reduction resulted from the decrease in wall thickness, base slab size, and number and material change of pile foundation for the abutment.
본 연구에서는 교대에 작용하는 수평력을 저감시키는 총 11 케이스의 설계에 대한 건설비 분석을 실시하였다. 역T형 교대의 뒤채움재 개선과 토목섬유 보강재를 이용하여 교대를 보강한 철도용 보강 교대(Reinforced Abutment for Railways) 적용을 고려한 2종류의 교대 형식에 대하여 검토하였다. 첫 번째 종류의 경제성 분석에서는 역T형 교대의 배면 뒤채움 재료의 내부 마찰각을 35°에서 40°와 50°로 증가시키는 케이스를, 두 번째 종류의 경제성 분석에서는 토목섬유를 적용한 철도용 보강 교대 설계 케이스에 대한 경제성을 비교 분석하였다. 뒤채움 재료의 개선을 통해 내부 마찰각을 40° 혹은 50°로 적용할 때 교대에 가해지는 수평토압은 하중 조건에 따라 18~48% 까지 감소하였으나 교대 건설 비용 저감효과는 2.0~3.9%로 크지 않았다. 그러나, 철도 교대 구조로서 토목섬유 보강 교대를 적용한 결과 교대에 작용하는 수평력을 이론적으로 0까지 저감시킬 수 있어 교대 벽체 두께, 저판 길이 및 말뚝 기초의 수 및 재질 변경으로 최대 30%까지 건설비 저감 효과가 있는 것으로 검토되었다.