Research on the Load Reduction Effect Using EPS

For the last 30 years, the use of EPS as a lightweight filling material has grown significantly throughout the world. The fields of applying EPS block have also increased. The most representative example in geotechnical applications is using EPS block as a compressible inclusion that causes the reduction of static earth pressure on earth-retaining wall, bridge abutment and pipes. EPS blocks have a good workability by its lightweight characteristic and a uniform engineering property with the change of its density. Also EPS blocks have best material property as a compressible inclusion. This paper analyzes that the compressible inclusion function of EPS causes the reduction of static earth pressure on retaining wall and concrete box culvert. A series of in-situ tests were conducted to evaluate the reduction of static earth pressure using EPS inclusion. Based on in-situ test, it is found that the magnitude of static earth pressure was reduced to about 20% for the retaining wall and about 45∼53% for the box culvert compared with theoretical active earth pressure.

EPS의 압축성을 이용한 토압저감효과에 관한 연구

최근 30년간 EPS 블록은 전 세계적으로 그 사용량이 증가하고 있으며, 국내$.$외적으로 EPS 블록의 적용 분야가 확장되고 있는 추세에 있다. 그 대표적인 사례로 EPS 블록의 압축성에 따른 아칭효과를 이용한 옹벽, 교대, 매설관등 지반구조물에 작용하는 토압 저감 분야를 들 수 있다. EPS 블록은 경량성에 기인한 우수한 시공성과 밀도 변화에 따른 균질한 공학적 특성을 가지고 있으며, 또한 압축재로서 최적의 재료적 특성을 갖추고 있다. 일반적으로 EPS 블록은 밀도가 낮은 경우 동일한 하중 아래에서 보다 압축성이 우수한 경향을 보이나, 밀도가 10kg/$\textrm{m}^3$ 이하인 경우 발포 비드간 결합력이 약하여 쉽게 파괴되는 성질이 있으므로 지반공학적으로 이용할 때에는 10kg/$\textrm{m}^3$ 이상의 제품을 이용하는 것이 바람직한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 지반구조물의 하중 저감을 위한 아칭재로서의 EPS 블록의 현장 적용성 평가를 위하여 콘크리트 옹벽과 콘크리트 박스 암거를 대상으로 현장시험시공을 수행하였으며, 현장시험시공 결과 아칭재인 EPS 블록을 사용할 경우 기존의 이론적인 토압에 비하여 콘크리트 옹벽의 경우 약 20% 정도, 콘크리트 박스 암거의 경우 약 45∼53% 정도인 것으로 평가되었다.