• 한국지반공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.67-78
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• 2004

주변의 뒷채움 흙과 파형강판 벽체의 상호작용을 통해 외력을 지지하는 지중강판구조물에서는 상부의 차량하중에 의해서 토피 지반에서 전단파괴, 또는 인장파괴가 발생하여 구조물의 파손이나 붕괴를 유발할 수 있다. 현재 적용 중인 설계기준들에서는 이를 방지하기 위하여 상부아치 위로 확보해야 하는 최소한의 토피 두께(토피고)를 규정하고 있으나, 이들은 표준형 파형강판으로 제작한 지간 7.7m 이하의 구조물에 대한 수치해석에 바탕을 두고 있으므로, 지간이 그 이상인 장지간 구조물에는 적용기가 어렵다. 이 연구에서는 원형 및 낮은 아치형 단면의 지중강판구조물에 대하여 강판 부재와 뒷채움 지반을 함께 모사한 수치해석을 실시하여 장지간 구조물에 대한 최소토피고의 크기를 분석하였다. 해석 결과, 현재의 시방기준은 장지간 구조물의 최소토피고를 과다산정하는 경향을 보였으며, 지간이 10m 이상일 경우의 최소토피고는 지간의 크기 및 단면형상에 관계없이 1.5m 정도로 나타났다. 최소토피고를 만족하지 못하는 경우에는 토피 지반에 활하중 분산효과가 뛰어난 콘크리트 보강 슬래브를 적용할 수 있는데, 원형 단면의 장지간 구조물에 대한 수치해석을 통해서 보강 슬래브가 토피 지반 위에 재하되는 활하중에 의한 강판 부재의 축력과 휨모멘트를 크게 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 토피 두께가 기준에 미달하더라도 적절한 규격의 보강 슬래브를 설치하는 지중강판구조물은 기존의 절차에 따라 축력지배구조로서 설계 및 해석이 가능하다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2004년도 춘계학술발표회
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• pp.425-432
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• 2004

In this paper, the results of the numerical analysis for the minimum depth of soil cover have been compared with those of currently suggested codes. Based on this comparison, the minimum depth of soil cover for the structures with long spans was suggested. Results showed that the actual depth of the soil cover required against soil failure over a circular and low-profile arch structure does not vary significantly with the size of the span and for the circular structure, the minimum depth of the soil cover was about 1.5m, and for the low-profile arch structures, below about 1.6m. And the previously established code in which the minimum depth of soil cover is defined to linearly increase with the increase in the span (CHBDC, 2001) was very conservative. For the structure with the relieving slab, the maximum live load thrust was reduced by about 36 percent and the maximum moment about 81 percent. The numerical analysis gave more conservative estimation of the live-load thrusts than the other design methods.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제15권7호
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• pp.23-30
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• 2014

본 논문에서는 고속도로 하부의 최소토피고 1.5 m 미확보구간에 시공한 파형강판 암거의 변형 특성에 관한 내용을 다루고 있다. 대부분 저토피구간에서의 파형강판 암거는 변형을 최소화하기 위하여 설계기준에서 제시된 최소토피고에 준하여 설계 및 시공하게 되어있다. 또한 시공 여건이 여유치 못할 경우 응력이완슬라브를 설치하여 파형강판으로 전달되는 하중을 분산 및 최소화 시키고 있다. 그러나 부득이 최소토피고를 확보하지 못한 구간에서 파형강판 암거 시공을 할 경우 일부 변형이 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 최소토피고 미확보 구간에서의 변형 특성에 대해 조사를 실시하였고 조사 결과 실제 응력이완슬라브 모서리 부분의 포장 및 평탄성 불량 문제 등이 발생하고 있는 것으로 나타났다. 이에 최소토피고 미확보 구간에 설치된 파형강판 암거의 구조적 안정성에 대한 검토와 포장파손의 원인 및 대책방안을 연구하였다.