Numerical analysis was carried out in order to simulate the development of the large deformation that took place on the reinforced earth wall, a part of the Tottori expressway planned to pass Hyogo, Japan. Since this reinforced earth wall had experienced unexpected deformation of the wall during construction, the wall was re-constructed twice. However, the wall deformation showed no sign to cease even at the final stage of the construction. Countermeasures to re-stabilize the wall were demanded. In part I of this paper, it was manifested that subsidence of a 3-meter weak soil due to seepage flow was responsible for the large deformation. A part of concrete panel wall was severely damaged due to extremely large pulling force of geotextile induced by the hammock state. As for the countermeasures, "grouting with slag system" was applied to fill voids of the backfill, and also to prevent further development of settlement in the weak soil layer. "Ground anchor" was also considered to achieve the prescribed factor of safety.
The behavior of two-level soil-reinforced segmental retaining wall was examined using the finite element analysis. A number of different case was analyzed by varying the reinforcement length and the offset distance between the upper and lower wall. The results indicate that the interaction between the upper and lower walls can be neglected the upper wall is located beyond the distance of the lower wall height. A so found is that for moderate offset distances, the interaction between the two walls generally is limited to the external stability of the wall. Implication of the findings are discussed
본 논문에서는 기초지반의 강성이 블록식 보강토 옹벽의 거동에 미치는 영향에 대한 내용을 다루었다. 기초지반의 강성이 블록식 보강토 옹벽의 거동에 미치는 근본적인 메카니즘을 고찰하기 위해 보강토 옹벽에 대한 축소모형실험을 수행하였으며 축소모형실험 결과의 타당성을 검토하고 모형실험에서 다룰 수 없었던 다양한 조건을 고려함과 아울러서 현장옹벽 응력수준의 거동을 고찰하기 위해 가상의 현장옹벽에 대해 유한요소해석을 이용한 매개변수 연구를 수행하였다. 모형실험 및 유한요소해석 결과에 의하면 기초지반의 강성이 감소할수록 벽체의 변위는 현저히 증가하며, 이러한 벽체변위 증가 현상은 보강토체 내부변형보다는 보강토체의 강체 거동으로 인해 야기되는 메카니즘을 보이는 것으로 나타나 기초지반에 관련된 문제를 외적안정성의 개념에서 다루고 있는 현 설계기준은 타당한 것으로 나타났다. 본 논문에서는 모형실험 및 유한요소해석 결과를 종합하여 실무적 측면에서의 중요성을 다각적으로 고찰하였다.
This paper presents the results of finite element analysis on the seismic response of a soil-reinforced segmental retaining wall subjected to a prescribed earthquake record. The results of finite element analysis indicate that the maximum wall displacement occurs at the top, exhibiting a cantilever type of wall movement. Also revealed is that the increase in reinforcement force is more pronounced in the upper part of the reinforced zone, resulting in a more or less uniform distribution. None of the design guidelines appears to be able to correctly predict the dynamic force increase when compared with the results of finite element analysis. The calculation model adopted by the NCMA guideline, however, appears to compare better with the results of finite element analysis as well as field survey than the FHWA guideline. Based on the findings from this study, a number of implications to the current design methods are discussed.
This paper presents the results of finite element analysis on the seismic response of a soil-reinforced segmental retaining wall subjected to a prescribed earthquake record. The results of finite element analysis indicate that the maximum wall displacement occurs at the top, exhibiting a cantilever type of wall movement. Also revealed is that the increase in reinforcement force is more pronounced in the upper part of the reinforced zone, resulting in a more or less uniform distribution. None of the design guidelines appears to be able to correctly predict the dynamic force increase when compared with the results of finite element analysis. The results demonstrated that there exist critical stiffness and length of reinforcement beyond which further increase would not contribute to additional reinforcing effect. Based on the findings from this study, a number of implications to the current design methods are discussed.
보강토 옹벽의 적용사례가 날로 증가하고, 일반화됨에 따라 그에 따른 피해도 종종 발생하고 있다. 최근 들어 게릴라성 집중강우 등으로 인해 보강토 옹벽이 붕괴되는 사례가 종종 발생되면서 붕괴된 옹벽의 복구방법에 대한 관심이 커지고 있다. 이와 같은 배경 하에 이 논문에서는 (1) 피해상태로 쏘일네일링을 사용하여 복구하는 안과 (2) 붕괴된 보강토 옹벽에 대해 보강토체 제거 후 재시공하는 안에 대해 한계평형해석과 수치해석을 수행하여 안정성과 거동을 분석하여 설계하고 시공한 사례를 소개하였다. 검토결과, 쏘일네일링 복구 옹벽의 경우 보강콘크리트 전면벽체에서 수평변위와 전단변형률 등은 거의 발생하지 않았으나, 재시공 옹벽은 수평변위의 경우 벽체 중앙부에서 발달하고 전단변형률은 옹벽의 저부를 중심으로 나선 형태로 발달하는 것으로 나타났다. 따라서, 피해옹벽은 쏘일네일링으로 복구하였으며, 일련의 시공과정을 소개하였다.
A series of experimental study are performed to evaluate the shear strength and friction properties of fiber-mixed soil as backfill material in reinforced earth wall. In order to evaluate the properties of shear strength the big-size direct shear tests are carried out and on the friction properties, the shear friction tests and the pull-out tests are performed. In the results, when the mixed ratio of the net type fiber is 0.2%, the reinforcement effect was better than the others. Also the reinforcement effect of the net type fiber was larger than that of the line type fiber.
In this study, in order to evaluate the effect of two types of connector systems in reinforced retaining wall, the centrifugal tests for the conventional connector and new settlement connector system were performed. In the centrifugal tests, the aluminum plate for the face was used and the aluminum foil was used as a reinforcement. The granite soil was adopted as a fill. As a result, The settlement reinforced retaining wall reached to the failure at 80g-level. In contrast, the conventional reinforced retaining wall was collapsed at 69g-level. It means that the settlement reinforced retaining wall has the stronger stability than the conventional reinforced retaining wall. In addition, it was shown that the settlement connector system is more effective to release the stress concentration occurred at the face of reinforced retaining wall than the conventional connector system.
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 1,500,000㎡ in a year However, still need exists that some problems in design and construction practices should be made to review, Therefore, this paper reviewed reasonable criteria for selection of backfills, design details considering the effect of the upper soil slope on reinforced earth wall, horizontal displacement of facing block during compaction, and the damage of geogrid reinforcements on the edge part of facing block. Finally, alternative methods of measures on those problems are proposed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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