It is necessary, in the light of the importance of long-term slope stability problem, to develop a simple method or tool which can figure out the possible failure zone resulted from weathering effect and other factors. The FBG sensor system is used to estimate the correlations between the temperature and the slope in Yunhwajae, and to find a failure zone in slopes effectively. This research is to seek for the correlation between the soil temperature distribution and the strain distribution in a active zone by analyzing the data from the in-situ measurement so that the possible failure zone should be well defined based on the correlation. The zone of high temperature fluctuation can be regarded as one of the possible sliding zone due to the weathering effect while the constant temperature depth of the ground, if exists, would not be relatively affected by the weathering process.
This study concerns the effect of drainage in reinforced soil on its stability during rainfall. A series of finite-element analysis based transient seepage analysis were performed on a number of cases with different drainage conditions in terms of layers of geotextiles installed in the reinforced zone. The results were then coupled with the limit-equilibrium slope stability analysis to investigate the variation of global stability factor of safety with rainfall infiltration into the reinforced wall. The results were thoroughly analyzed to get insight into the mechanism of pore water pressure reduction effect of the geotextile and into its effect on overall slope stability. It is shown that layers of geotextile installed in the reinforced zone can prevent decrease in suction in the reinforced zone during rainfall, thereby reducing potential risk of decreasing shear strength of the reinforced zone. Practical implications of the findings were discussed.
The development of both economical and consistent structure is strongly required for the whole reorganization of the railway network in Korea. Retaining wall is one of the major structures in the vicinity of the railway, which needs improving its external appearance and stability. Therefore, this study presents a new type of retaining wall, so called short-fiber composite reinforced retaining wall, as an alternative of retaining walls, which can be used for constructing the slope and roadbed soil structures. The results from real-scale test and dynamic numerical analysis for developed new one, which helps both the improvement of the external appearance and also the optimum use of the limited space near the railway, show excellent performance. On the basis of these results, it is judged that short-fiber composite reinforced retaining wall has the advantages of choosing the front wall freely and having a chance to use any low quality soil as backfill.
This paper presents the results of stability analyses on soil-reinforced segmental retaining walls in a tiered arrangement. As-built design sections of four different walls were analyzed within the context of the limit equilibrium-based current design guidelines. The appropriateness of the original designs were then evaluated. Slope stability analyses against the compound failure mode, which Is frequently Ignored during design, were additionally peformed based on the method recommended by FHWA design guideline. The results indicate that the as-built designs of most of the walls examined do not meet the minimum factors of safety for the external and internal stabilities, and for the compound failure mode. The implications of the findings from this study are discussed.
토목섬유로 보강된 성토사면의 안정해석시, 소요 보강재의 인장력은 토압이론에 근거하여 하나 또는 두개의 직선으로 가정된 활동면에 대하여 평형을 유지하기 위하여 필요한 보강재 인장력의 합으로부터 얻을 수 있으며, 각 층별 보강재의 인장력은 삼각형분포 또는 직사각형 분포로 가정한다. 그러나, 실제 토목섬유로 보강된 사면에 대한 현장계측결과에 및 모형실험 결과에 의하면, 보강 성토사면에서 보강재 최대인장력은 사면의 최하단에서 발생하는 것이아니라 사면내의 어느 높이에서 발생한다. 보강토체의 가상파괴면은 일반적으로 각 층의 보강재에서 최대인장력이 발생하는 위치를 연결한 선이며, 이 때 보강재의 인장력은 가상파괴면상의 응력상태와 밀접한 관련이 있다. 따라서 본 연구에서는 사면안정해석으로부터 얻은 가상활동면상의 법선응력의 분포로부터 각 층별 보강재의 인장력을 평가 할 수 있는 방법을 제안하고, 토목섬유 보강 성토사면에 대한 현장계측 사례에 대한 해석을 통하여 그 적용성을 검토 하였다. 그 결과, 본 연구에서 제안한 방법이 기존의 보강사면 설계법 보다 더 현장계측 데이터에 근접하는 각 층별 보강재 인장력을 제공해주는 것으로 나타났다.
본 연구는 보강과 동시에 수평배수를 겸용하는 상향식 쏘일네일에 대한 지반거동을 파악하기 위해서 모형실험과 수치해석을 이용하여 그 거동을 연구하였다. 모형실험은 모형토조 내에 상대밀도 및 강우강도 조건별로 풍화토 지반의 모형사면을 만들고 그 위에 인공강우를 뿌리는 실험을 통해 쏘일네일을 설치하지 않는 무보강조건과 배수기능을 겸한 상향식 쏘일네일을 설치하는 보강조건으로 나누어 실험을 실시하였다. 또한 실험결과를 검증하기 위하여 침투해석 프로그램인 SEEP/W를 사용하여 모형실험이 시행된 조건으로 침투해석을 실시하고 그 결과를 비교분석하였다. 본 연구 결과 강우로 인한 지하수위와 간극수압의 변화는 수치해석의 경우는 지체시간이 없이 변화되는데 비하여 모형실험은 지체시간이 있는 상태로 나타났지만 전반적으로 최종 도달시점의 측정값은 유사하게 나타나 수치해석으로 모형지반을 모사할 수 있었다.
Tire chips and tire chips-soil mixtures can be used as alternative fill material in many civil engineering applications. In this study, the potential benefits of using tire chips as lightweight material to improve the bearing capacity and the settlement behavior of sand slope was investigated experimentally. For this aim, a series of direct shear and model loading tests were conducted. In direct shear tests, the effect of contents of the tire chips on the shear strength parameters of sand was investigated. Different mixing ratios of 0, 5, 10, 15 and 20% by volume were used and the optimum mixing ratio was obtained. Then, laboratory model tests were performed on a model strip footing on sand slope reinforced with randomly distributed tire chips. The loading tests were carried out on sand slope with relative density of 65% and the slope angle of $30^{\circ}C$. In the loading tests the percentage of tire chips to sand was taken as same as in direct shear tests. The results indicated that at the same loading level the settlement of strip footing on sand-tire chips mixture was about 30% less than in the case of pure sand. Addition of tire chips to sand increases BCR (bearing capacity ratio) from 1.17 to 1.88 with respect to tire chips content. The maximum BCR is attained at tire chips content of 10%.
지진 및 해일과 같은 자연재해는 갑작스럽게 발생하므로 막대한 인명 피해 및 재산피해를 야기한다. 특히 지진은 이에 동반된 광범위한 피해로 인하여 특히 심각한 위협이 된다. 국내의 경우 비탈면 설계 및 시공 시 내진설계가 거의 적용되지 않고 있다. 하지만 점차적으로 내진에 대하여 중요성을 인지하고 이에 대한 연구가 이루어지고 있다. 비탈면의 안정화를 위한 공법 중 쏘일 네일 공법은 타 공법에 비해 시공성, 경제성이 우수한 공법으로 비탈면 안정을 위한 보강공사에도 광범위하게 이용되고 있다. 이러한 공법에 대한 연구는 네일과 주변지반의 상호거동에 대한 연구가 진행되고 있으며, 정하중 및 동하중 등의 다양한 하중조건에서의 안정성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그럼에도 불구하고, 네일 두부의 구속조건에 따른 네일과 비탈면과의 상호거동에 대한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 네일 두부 구속조건에 따른 보강 비탈면의 안정성에 미치는 영향을 확인하기 위해 수치해석을 수행하였다. 그 결과 지진하중에 대하여 네일 두부가 구속된 경우가 비구속된 경우에 비해 지진하중에 대하여 저항이 큰 것으로 나타났다.
A study for permeability and erosion characteristics of short fiber reinforced soils was performed. As mixing ratio increases from 0 to 1.0% permeability of short fiber reinforced soils increased but, maximum increment ratio($k_{1.0%}/k_{0%}$) was 8.47. As a result of permeability test with 19, 38 and 60mm fiber reinforced soils, there were no difference in fiber length. Void ratio increased with increment of mixing ratio and decrease of compaction energy and as a result of plotting permeability and void ratio, log k increased linearly by void ratio. As a result of erosion test, soil erosion was decreased sharply by increase of fiber mixing ratio up to 1.0%. Despite increase of soil erosion by slope angle, the increment ratio was decreased by mixing ratio.
본 연구에서는 대규모 절개사면에서 억지말뚝의 효과를 확인하고, 사면과 억지말뚝의 거동을 조사하였다. 먼저, 사면의 절토공사시 경사계를 이용하여 사면지반의 거동을 조사하였다. 계측결과 사면지반의 수평변위는 점차적으로 증가하고, 사면활동면의 발생위치에서 급격히 감소하는 것으로 나타났다. 이를 통하여 사면활동깊이의 예측이 가능하였다. 사면활동면의 예측을 통하여 억지말뚝의 설계와 시공이 수행되었다. 그리고 억지말뚝으로 보강된 절개사면에 대하여 각종 계측시스템을 적용하여 억지말뚝의 거동을 조사하였다. 계측결과 억지말뚝의 수평변위는 켄틸레버보의 변형형상과 유사하게 발생되었으며, 말뚝두부의 철근콘크리트보의 설치로 인하여 두부의 수평변위 억제효과를 확인할 수 있다. 억지말뚝의 최대휨응력이 발생되는 깊이는 대상지반의 상부토사층이 존재하는 깊이와 유사한 것으로 나타났다. 또한, 쏘일네일링 시공을 위한 억지말뚝 전면부 사면굴착시 억지말뚝의 수평변위가 증가함을 알 수 있다. 본 연구를 통하여 대규모 절개사면에 대하여 억지말뚝의 적용성 및 효과를 확인할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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