• 대한토목학회논문집
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• 제32권6C호
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• pp.249-257
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• 2012

보강토 공법은 경제적으로 유리하고 환경적인 제약을 극복하는데 유리하기 때문에 옹벽, 사면, 기초, 도로, 제방 등의 구조물에 실용적으로 적용되고 있다. 하지만 곡선구간에서 충분한 안정성을 확보하지 못한 보강토 옹벽의 붕괴사례가 발생하고 있으며, 이는 보강토 옹벽 곡선구간에 대한 분석이 정립되지 않은데 원인이 있다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 곡선구간 형태별 시공성 및 구조적인 안정성을 검토하기 위한 방안으로, 수평변위 측정을 통해 곡선 형태별 수평변위 차이점을 규명하고, 이를 이용하여 곡선구간과 직선구간의 문제점 분석 및 대책강구를 위한 기초자료 연구에 목적을 두고 있다. 실험결과 하중 재하시 오목형과 볼록형 모두 곡선 중앙에서 최대 수평변위가 발생 하였으며, 오목형의 경우 토압을 받는 힘의 방향이 안쪽으로 작용하는 반면에 블록형의 경우는 힘의 방향이 바깥쪽으로 작용하기 때문에 볼록형의 경우가 오목형에 비해 수평변위가 더 발생한 것으로 나타났다. 또한 볼록형의 경우 보강토체의 주동토압 뿐만 아니라 측면토압이 추가로 발생되어 곡선구간에서의 볼록형의 수평변위가 오목형에 비해 더 발생한 것으로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권12호
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• pp.27-34
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• 2016

많은 급경사 보강성토 또는 보강토벽 구조물의 장점은 토지 이용의 효율성이나 현장에서 사용하는 공법 비용들의 경제성 때문에 점점 높아지고 있다. 보강토체의 인장력을 이용한 기존 보강토옹벽 공법들은 자연사면의 경사보다 훨씬 급경사에 설계할 수 있도록 발전해 왔다. 지반개량재를 사용하여 급경사의 전면벽체를 보강한 방법은 최근에 상당히 효율적인 토지 사용을 위해 많이 공사되고 있다. 본 연구는 지오그리드를 매설한 뒷채움 흙과 지반개량재로 보강한 전면벽체로 구성한 복합보강토 옹벽을 소개한다. 급경사를 이루고 있는 전면벽체의 안정성을 위해 현장시공 계측과 수치해석으로 비교 검증과 분석하였다. 또한 현장계측은 14개월 동안의 변위측정으로 안정성에 대한 관측으로 수치해석과 비교하였다. 현장시험 시공에서 일반적인 수직하중에 의한 수평거동은 최대 15mm(대략 0.2%)가 발생하였지만 안전범위인 0.5% 이내를 보여주고 있다. 이러한 결과들을 토대로 최대수평변위의 안정성의 신뢰도와 지반개량재 벽면공의 타당성에 대한 가능성을 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제21권10호
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• pp.85-97
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• 2005

보강토 구조물은 그동안의 다양한 분야에서의 적용을 통해 기존의 옹벽구조물의 대체 공법으로서 그 적용성을 인정받고 있다. 최근 들어 교대 및 철도 시설 등에 적용됨에 따라 단기적인 안정성 이외에 장기적으로 지속하중 혹은 반복하중에 노출됨에 따른 장기거동에 대한 연구의 필요성이 높아가고 있다. 본 연구에서는 이러한 연구의 필요성에 근거하여 보강토체에 발생할 수 있는 장기변형 특성 고찰에 주안점을 두고 우리나라에서 생산되는 지오그리드와 화강풍화토로 형성된 보강토에 대한 지속하중 혹은 반복하중 등 다양한 하중이력에 대한 보강토 구조물의 장기 변형 특성 메카니즘을 평면변형압축(plane strain compression; PSC)시험을 통해 고찰하였다. 그 결과 보강토의 시간 의존적 압축변형은 보강토체에 작용하는 하중 특성뿐만 아니라 보강재의 역학적 특성에도 많은 영향을 받는 것으로 나타났으며, 선행하중을 작용함으로써 시간 의존적 잔류변형을 제어할 수 있는 것으로 분석되었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제4권2호
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• pp.29-38
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• 2005

토목합성 보강재를 이용한 보강토 공법을 도로 혹은 철도구조물 등 영구 구조물에 적용하기 위해서는 지속하중 및 반복하중이 작용하는 보강토 구조물의 장기변형 특성을 이해하고 이를 설계/시공에 반영하는 것이 필요하다. 본 논문에서 실대형 지오그리드 보강토 옹벽에 포설된 지오그리드의 유발 인장변형율에 대한 장기계측 결과를 토대로 장기거동 특성을 분석하였다. 3년여에 걸친 계측결과를 분석한 결과 보강토 옹벽에 포설된 보강재의 유발 인장 변형율은 시공완료후 지속적으로 증가하는 경향을 보였으며 전반적으로 응력이 집중되는 위치에 포설된 보강재의 증가가 뚜렷하게 관찰되었다. 러한 결과로부터 중요 구조물의 일부로 시공되는 보강토 옹벽의 설계/시공시에는 장기변형에 대한 고려가 필요한 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.45-53
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• 2011

최근 보강토 옹벽은 점차 콘크리트옹벽을 대체하는 안정화된 공법으로 자리 잡아가고 있다. 그러나, 보강재로서 신장성보강재(Extensible reinforcement)를 사용할 경우 보강토 옹벽의 전면벽에서 배부름(Bulging) 현상이 발생할 수 있다. 보강토옹벽의 배부름(Bulging)은 임의의 블록 높이에서 그 블록의 상단 및 하단 블록이 설계상의 상대적인 위치를 확보하지 못하는 현상이다. 이는 보강재가 인장력을 발휘하기 위해서는 어느 정도 변형이 필요하기 때문에 이에 대한 설계상의 검토가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 알루미늄 봉을 이용하는 소형모형실험을 통해서 보강재의 신장특성이 보강토 옹벽거동에 어떤 영향을 미치는지 연구하였다. 보강재는 비신장성 보강재로서 창호지와 신장성 보강재로서 멤브레인을 이용하였다. 실험결과로부터 보강재의 강성은 보강토옹벽의 변위형태에 많은 영향을 미치는 인자임을 알 수 있었으며, 전반적으로 보강재의 강성이 증가함에 따라 최대수평변위의 발생지점이 벽체 상부로 이동하는 경향을 보이고 있다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제8권4호
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• pp.5-16
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• 1992

본 연구에서는 다짐 유발응력 (compaction induced stress)을 고려한 보강토 설계방법을 고안하였다. 현행 보강토 설계법은 다짐에 의해 유발되는 횡방향토압을 정량적으로 고려하지 라고 있으므로, 본 연구는 먼저 다짐 유발응력 산정방법을 검토하고 다음에 이를 보강토 설계에 통용 함으로써 새로운 설계방법을 제안하였다. 다짐 유발응력들 고려하면 벽체의 위쪽 부분에 토압이 산정되므로 이 부분에는 인장강도와 인발저항이 큰 보강재 사용이 바람직하다. 이를 위하여 새로이 개발한 보강재 GEOLOG를 소개하였다. 새로운 방법으로 보강토 옹벽을 설계하고 이를 종래의 방법과 비교 분석하여 보강토 공법에 관한 몇가지 결론을 제시하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.35-42
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• 2006

최대 높이가 29.5m인 고성토 보강토옹벽에 대한 시공 및 계측이 수행되었다. 이와 같이 높은 보강토옹벽에 대한 설계 및 시공 경험이 그다지 많지 않기 때문에, 본 현장에서는 철저한 설계 및 시공관리가 이루어졌다. FHWA 설계기준에 근거하여 본 현장 보강토옹벽의 내적 및 외적안정을 검토하였고, Bishop의 간편법을 이용하여 전반활동에 대한 안정성 해석을 수행하였다. 또한 시공관리 및 안정성 검토를 위한 일련의 현장계측을 수행하였다. 본 논문에서는 높이가 20m 이상이고, 2단으로 시공된 대표단면 2개소에 대한 계측결과를 분석하였다. 계측결과, 벽체 및 보강재의 변형이 매우 작게 측정되었으며, 벽체작용 수평토압 또한 미소한 것으로 나타났다. 따라서 높이가 20m이상으로 매우 높은 옹벽구조물에 있어서, 보강토옹벽공법이 성공적으로 적용될 수 있음을 확인하였고, 또한 시공관리가 잘 이루어질 경우 이같이 높은 보강토옹벽에 대하여 FHWA 설계기준이 매우 보수적인 안전측 결과를 보임을 알 수 있었다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제12권1호
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• pp.63-72
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• 1996

현행 시방서는 입상토만을 보강토 뒤채움재로 사용하도록 규정하고 있다. 그러나 보다 경제적인 보강토체를 구축하고자 한다면 현장유용토를 이용하는 것이 가장 이상적이다. 특히 국내에는 매우 넓은 범위에 화강토(화강암풍화토)가 분포되어 있어 현장 유용토의 대분분을 차지하기 때문에 이 재료의 적합성 여부가 보강토공법 채택의 주요한 요소가 되고 있다. 본 연구에서는 전국의 화강토를 대상으로 입도분포를 조사하여 현행 시방규정에 따른 적용의 한계성을 고찰하고 미세립 함유율과 함수비의 변화에 따른 전단강도의 변화가 화강토의 적용한계에 미치는 영향을 분석하였다.본 연구결과 보강토 뒤채움재로서의 화강토는 배수시설 또는 배수성 보강재를 사용하여 불포화상태(배수상태)를 유지하면 보다 많은 범위에서 이용이 가능함을 알게 되었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.83-90
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• 2004

보강토 공법은 공사비가 저렴하고 시공이 용이하다는 점에서 토목공학 분야의 실용적 측면에서 가치가 있으며 기술자에게 큰 매력을 줄 수 있을 만큼 그 구조가 충분히 단순하다는 것이다. 본 논문에서는 5개 현장을 대상으로 각종 계측기를 매설하여 보강토 옹벽 벽체에 작용하는 수평토압과 보강재의 인장변형률 및 인장응력, 전면블록의 수평변위 등을 측정하여 보강토 옹벽의 안정성 및 토압특성을 평가하였다. 평가 결과, 보강토 옹벽은 전면블록의 수평변위의 경우 0.19∼0.76%로 작게 평가되었으며, 보강재의 최대인장변위는 0.66∼1.98%로 경험적으로 고려되는 보강재의 설계 인장변형률인 5%에 휠씬 못 미치는 것으로 평가되었다. 한편, 토압분포 특성은 기존 설계 방법에 이용되는 랭킨 이나 쿨롱 토압 분포 형태와 달리 연성 토류벽체에 작용하는 사다리꼴 형태의 토압분포를 나타내었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.21-33
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• 2005

본 연구는 토목섬유 보강토 구조물의 보강 메카니즘을 규명하고자 하는 목적으로 실시하였으며, 여기서 보강 메카니즘은 전단에 의한 다짐토의 체적 팽창(부의 다일러턴시)을 토목섬유에 의해 구속 억제하는 과정에서 생성되는 효과로 간주하고 있다. 토목섬유의 보강효과를 높이는 방법으로 프리스트레스(pre-stress) 공법을 도입하여 토목섬유 보강토 구조물의 현장실험을 소개하고, 유한요소해석을 이용하여 프리스트레스에 의한 보강효과를 검토하였다. 또한 다짐토의 탄소성 모델과 이러한 모델에 필요한 초기 입력값의 결정방법들이 제시되었다. 마지막으로, 유한요소(FEM)해석을 통해 얻어진 결과들을 현장실험의 결과와 비교 분석하였다.