• Geomechanics and Engineering
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• 제10권6호
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• pp.757-774
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• 2016

Soils are usually weak in tension therefore different materials such as geosynthetics are used to address this inadequacy. Worldwide annual consumption of geosynthetics is close to $1000million\;m^2$, and the value of these materials is probably close to US$1500 million. Since the total cost of the construction is at least four or five times the cost of the geosynthetic itself, the impact of these materials on civil engineering construction is very large indeed. Nevertheless, there are several significant problems associated with geosynthetics, such as creep, low modulus of elasticity, and susceptibility to aggressive environment. Carbon fiber reinforced polymer (CFRP) was introduced over two decades ago in the field of structural engineering that can also be used in geotechnical engineering. CFRP has all the benefits associated with geosynthetics and it boasts higher strength, higher modulus, no significant creep and reliability in aggressive environments. In this paper, the performance of a CFRP reinforced retaining wall is investigated using the finite element method. Since the characterization of behavior of soils and interfaces are vital for reliable prediction from the numerical model, soil and interface properties are obtained from comprehensive laboratory tests. Based on the laboratory results for CFRP, backfill soil, and interface data, the finite element model is used to study the behavior of a CFRP reinforced wall. The finite element model was verified based on the results of filed measurements for a reference wall. Then the reference wall simulated by CFRP reinforcements and the results. The results of this investigations showed that the safety factor of CFRP reinforced wall is more and its deformations is less than those for a retaining wall reinforced with ordinary geosynthetics while their construction costs are in similar range.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.141-157
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• 2008

Since 1984, block-type reinforced earth wall with geogrid reinforcement has been widely used for retaining wall applications till now in Korea. The use of geogrid as a reinforcement in the reinforced earth wall is steadily increased in an amount over $6,500,000m^2$ in a year. However, still need exists that some problems in design and construction practices should be made to review. Therefore, this paper reviewed current state and development items of geosynthetics-reinforced earth wall technology on design and construction point of view.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.21-28
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• 2009

폐기물매립장에서 토목합성재료의 사용은 점토, 모래 등 자연골재 수급의 어려움으로 해마다 증가하고 있다. 특히, 우리나라의 폐기물매립지는 곡간지형이나 해안매립지에 건설하는 경우가 많아 지반공학적으로 매우 불리한 조건이다. 따라서, 본 연구는 폐기물매립장에 사용되는 토목합성재료의 마찰특성을 평가하였고, 현장모형실험, 수치해석을 통해 토목합성재료가 사용된 폐기물 매립장의 사면안정성에 관하여 연구하였다. 현장실대형 실험을 통한 토목합성재료와 사면의 파괴 거동을 분석한 결과 일체형과 분리형 지오컴포지트는 자체의 변형 뿐만아니라 하부 지오멤브레인의 응력 및 변형율에도 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 일체형이 설치된 사면이 분리형이 설치된 사면에 비해 약 50% 적은 변형을 나타내었다. 사면의 전방변위와 침하량은 분리형이 설치된 사면이 일체형이 설치된 사면이 비해 약 3배 이상의 침하량과 변위를 나타내었다. 토목합성재료와 지반, 토목합성재료와 쓰레기, 토목합성재료사이의 불연속면을 인터페이스요소로 모델링하여 수치해석을 수행한 결과, 현장 실대형실험 결과와 잘 부합되는 것으로 판명되었다. 이는 토목합성재료의 상호간 변위를 확인할 수 있어 인터페이스요소로 모델링하는 것이 토목합성재료가 사용된 폐기물 매립장의 사면안정해석에 적절한 것으로 판단되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제107권2호
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• pp.166-173
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• 2018

본 연구는 목재운송 효율을 도모하기 위하여 목재운송차량이 대형화 되어감에 따라 대형 목재운송차량의 원활한 임도 통행을 위한 노면지지력 확보할 수 있는 노반 시설기준을 마련하고자 실시하였다. 산림기술경영연구소 관내 연약지반 임도 노면에 대하여 토목섬유를 활용하여 적정 골재배합비로 조성한 노반의 두께별 노면지지력 강화효과를 분석한 결과는 다음과 같다. 토목섬유를 활용하여 상굴식으로 노반을 0.2 m 이상 포설한 시험구간은 노면지지력이 CBR 15% 이상으로 양호한 것으로 나타났다. 그러나 토목섬유 종류별 노면지지력 보강효과는 큰 차이가 없었고, 상치식으로 조성한 구간의 경우 노면지지력이 미흡한 것으로 나타났다. 따라서 연약지반 구간에서는 상굴식으로 터파기 한 후 토목섬유를 부설하고, 노반층 두께를 0.2 m 이상 조성한 후 표층을 포설하여야 대형 목재운송차량의 원활한 통행에 필요한 노면지지력 확보가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.884-891
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• 2003

이 논문는 지오신텍스 보강토 구조물의 보강 메카니즘을 수치계산을 통해 규명하고자 하는 목적으로 쓰여졌다. 이 연구에서는 보강 메카니즘은 전단에 의한 다짐토의 체적 팽창(부의 다일렌탄시)을 지오신텍티스에 의해 구속 억제하는 과정에서 생성되는 효과로 간주하고 있다. 보강 메카니즘의 규명을 위해 1992년 일본 Kanazawa에서 실시된 실모형 실험과 실내 실험 결과를 이용하였으며. 수치계산에서는 다짐토의 다일렌탄시 특성을 표현 가능한 탄소성 구성모델을 이용하여 유한요소(FEM)을 이용하고 있다. 수치 계산에 의해 실모형, 실험 실내실험 결과를 비교 분석하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.191-198
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• 2001

국내 도로포장의 주요 파손형태는 주변환경 및 반복 교통하중 조건에 의한 소성변형(rutting), 피로균열, 반사균열, 온도균열 등이 있는데, 포장이 설계수명에 도달하기 이전에 주로 발생하며 이로 인한 도로포장의 유지관리에 막대한 국가예산이 낭비되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 토목섬유 아스팔트 포장 시스템을 체계적으로 정립하기 위해 휠트래킹 시험과 균열저항성 시험을 수행하여 토목섬유 아스팔트 포장의 소성변형 및 균열 저항성을 분석하였다. 이러한 실험결과를 통해 아스팔트 포장에서의 토목섬유 보강 효과가 평가되었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.423-429
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• 1999

The design method of Geosynthetics reinforced Railway Roadbed that was developed in Germany in 1997 is presently putting into practice. This method insists that Railway Roadbed Thickness has to be measured by Frost and Bearing Capacity The Maximum Value from the above two measurements is the necessary Railway Roadbed Thickness. This design method has many kinds of advantage in economic, constructive aspect, and environmentalism. Recently a few Korean experts actively have researched on this area, but their results are not enough for proper design method. Ⅰ hope more complete study on this area will be progressed.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제22권2호
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• pp.19-29
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• 2006

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제7권2호
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• pp.41-47
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• 2008

본 연구에서는 보강토옹벽 상부에 재하된 상재하중 및 보강재 종류의 변화에 따른 토목섬유 보강토옹벽의 벽체 변위 특성을 평가하기 위하여 일련의 모형실험을 수행하였다. 모형 보강토옹벽은 높이${\times}$길이${\times}$폭이 $100cm{\times}140cm{\times}100cm$인 모형토조 내에 축조하였다. 모형 보강토옹벽 축조시 뒤채움흙으로는 통일분류법상 SM으로 분류될 수 있는 화강풍화토를 사용하였고, 보강재로는 인장강도 특성이 다른 3종류의 토목섬유(지오네트 한 종류 및 지오그리드 두 종류)를 사용하여 총 7종류의 모형 보강토옹벽에 대한 실험을 수행하였다. 모형 보강토옹벽 축조후 상재하중 재하에 따른 벽체 변위를 LVDT를 이용하여 측정하였다. 모형실험 결과, 토목섬유 보강토옹벽의 최대 수평변위는 벽체 저면에서부터 0.7H지점에서 발생하고, 그 크기는 보강재의 인장강도가 증가할 수록 증가하는 것으로 나타났다. 또한 상재하중이 증가할수록 토목섬유 보강으로 인한 벽체변위의 감소율은 감소하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제10권4호
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• pp.59-63
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• 2009

본 연구는 지반개량공법에 사용되는 동전기 공법에서 나노섬유를 전극재로 사용하여 지반개량효과 및 나노섬유에 대한 전극재로서의 대체가능성을 확인하였다. 이를 위해 Electrokinetic cell을 제작하여 나노섬유를 PBD에 삽입 후 교반된 Kaolin clay에 전기삼투를 적용한 후 실험전후의 침하량, 함수비, 압밀배수량, 전단강도에 대한 지반개량효과를 비교 분석하였다. 또한 전기삼투실험은 전극거리와 전압경사를 변화시키면서 실험을 수행하였으며, 그 결과로 전압경사증가 및 전극거리가 감소할수록 침하량, 전단강도, 압밀배수량은 증가하였고 함수비는 감소하는 것으로 나타났다. 이는 지반개량을 위한 동전기 적용시 사용되는 전극재의 소재로 나노섬유가 충분한 가능성이 있는 것으로 판단된다.