Evaluation of Interface Shear Properties Between Geosynthetics and Soils Through Inclined Board Tests

Shear properies of geosynthetic/geosynthetic and geosynthetic/soil interfaces which are widely met in landfill sites were evaluated from the inclined board tests. The inclined board testing apparatus is known to reproduce the shear behavior on the low normal stress most accurately. In this study, the friction angle of each interface was estimated and the tensile force mobilized at the geosynthetic was measured as well. The test results showed that the friction angle of each interface and the tensile force of the geosynthetics depended on the amount of normal stress, the type of the geosynthetics used, and the combinations of geosynthetics and soils. In addition, the sand/geotextile/geomembrane interface system was simulated in this study, and it was observed that the tensile force developed at the geomembrane decreased due to the protection effect of the geotextile located above the geomembrane. The test results of this research was compared with those of direct shear tests published, too. Finally, by comparing the measured tensile force of the geosynthetics when the initial displacement of the box occurs, when the slope is called as the critical slope, with suggested analytic solution, the accuracy of analytic solution and the applicability to design were identified.

경사판 시험을 통한 토목섬유와 흙의 접촉 전단 특성 평가

본 연구에서는 경사판 시험기를 이용하여 매립지에 흔히 나타나는 토목섬유/토목섬유, 토목섬유/모래의 접촉 마찰특성을 평가하였다. 경사판 시험기는 연직응력이 낮은 상태에서의 전단 거동을 정확히 모사하는 시험기로 널리 알려져 있으며, 본 연구에서는 이 시험기를 이용하여 각 접촉면의 마찰각을 평가하는 동시에, 각 토목섬유에 유발되는 인장력도 측정하였다. 실험 결과, 연직응력의 크기, 토목섬유의 종류, 토목섬유의 흙의 구성에 따라 접촉면의 마찰각과 토목섬유에 유발되는 인장력이 각각 다르게 측정됨을 확인하였다. 한편, 본 연구에서는 모래/지오텍스타일/지오멤브레인, 즉 두개의 접촉면을 동시에 모사하는 실험을 실시하여, 지오멤브레인 상부에 위치하는 지오텍스타일로 인해 지오멤브레인에 유발되는 인장력이 감소함을 관찰하였다. 본 연구 결과는 동일한 접촉면을 대상으로 실시된 직접전단 시험 결과와 비교하였으며, 마지막으로 상자의 변위가 발생하기 시작하는 시점, 즉 각 접촉면의 한계 경사에서 토목섬유에 유발되는 인장력을 기존에 제안된 해석해와 비교하여, 해석해의 정확도와 설계시 적용 가능성에 대하여 고찰하였다.