Behavior of Dry-stone Segmental Retaining Wall Using Physical Modeling and Numerical Simulation

The behavior of the dry-stone masonry retaining structure has been investigated via physical model test and numerical simulation. In the model test, the digital image analysis using PIV technique was employed to measure horizontal displacements in the backfill soils and retaining blocks. For finite element numerical analyses, the commercial code, ABAQUS, was used. The horizontal displacements observed in the model test showed that the development of the failure surface is progressive. Numerical results showed that in most cases horizontal earth pressure is distributed similarly to a conventional Rankine’s distribution. However, lower values of the internal friction angle of the backfill soils and interface friction angle in the front blocks produce irregularly nonlinear distribution of the horizontal earth pressure.

모형시험과 수치해석을 이용한 조적식 석축옹벽의 거동 특성

조적식 석축옹벽의 거동 특성을 규명하기 위하여 실내 모형시험과 수치해석을 수행하였다. 실내 모형시험에서 옹벽 블록과 뒤채움재의 변위를 측정하기 위해 PIV 기법의 디지털 이미지 해석을 실시하였다. 유한요소 수치해석을 위해 상용프로그램인 ABAQUS를 사용하였다. 모형시험에서 관찰된 뒤채움재의 변위 발생 과정은 파괴면의 형성이 점진적임을 보여준다. 수치해석 결과에서 석축옹벽의 시공 과정에서 발생하는 전체적인 수평 토압 분포는 기존의 Rankine 이론과 큰 차이가 없지만, 뒤채움재의 내부 마찰각과 석축을 구성하는 석재 간의 마찰각이 작으면 토압의 분포가 불규칙해짐을 확인하였다.