| 연구개발개요 |
효율적이며 합리적인 배수조건을 고려한 설계기술의 필요성이 확대됨에 따라 상향식 보강기술의 개발의 장점으로 인한 경제적, 기술적인 측면의 발전을 도모하고 재활용 소재를 이용한 보강재의 개발로 인한 환경, 산업적측면의 발전을 꾀하며 총체적인 사면안정 설계/해석을 위한 전산프로그램의 개발
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| 최종목표 |
우리나라에서 사면내 수평배수를 위하여 시공되는 수평배수공의 경우 보강과는 별도로 시공하고 있는 수평배수공 대신 사면보강과 수평배수를 동시에 시공하여 보강과 사면내 지하수의 배수을 겸할 수 있는 수평배수공을 겸한 상향식 보강기술 개발하고 이에 따른 상향식 보강기술을 이론적으로나 현장 시공성, 경제적인 측면을 만족 할 수 있는 새로운 보강 기법 개발과 이에 따르는 보강 재료의 소재를 다양하게 개발하여 대체 자원을 이용 할 수 있는 상향식 보강기술 (재활용 보강재소재 포함)을 위한 설계기술 개발
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| 연구내용 및 범위 |
토사사면과 그 하부에 존재하는 절리가 발달된 암반의 경우 강우 침투로 인한 요인으로 파괴가 발생하나, 강우시 지하수위 상승에 관한 사면파괴의 메커니즘이 매우 미비한 실정이다. 또한, 사면보강 설계시 기존의 방법은 지하수 누출이 이루어지는 곳에 수평배수공을 설치하거나 일률적인 간격(약5m-10m)으로 수평배수공을 배치시킨다. 그러나 이러한 수평배수를 고려하고도 설계시 또는 안정해석을 수행시 배수에 관한 고려는 이루어지지 않고 있는 실정이므로 과대보강의 설계를 피할 수는 없는 상태이다.위에서 언급된바와 같이 정확한 강우시 지하수위의 변화를 예측한 후 그에 대한 효율적인 배수 시스템과 설계기법을 도입한다면 많은 경제적, 산업적 효과를 거둘 수 있을 것이다.사면보강공법(Soil Nail) 적용시 위에 언급된 변수이외에 현재 간과하고 있는 변수중의 하나는 네일의 설치각도이다. 통상적인 네일의 설치각도는 하향 15-30 범위에서 획일적인 적용을 하고 있다. 그러나 사면보강공법은 실제로 사면의 가상 파괴면과 교차되면서 마찰 특성을 발휘하는 것으로 전체적인 사면의 안정성에 미치는 영향은 크다. 그러므로 마찰저항을 극대화하기 위해서는 보강재와 가상파괴면의 교차각도를 최적화 시키는 것이 중요하다. 이론적인 해석결과로는 하향식 보강재(downward reinforcement)설치보다 상향식 보강재(upward reinforcement)설치가 더 효율적이다. 그러나 상향식 보강재를 시공하기 위해서는 그라우팅을 하기 위한 특별한 장치가 요구되어진다.본 연구에서 도출되는 설계기법으로 현재의 획일적인 설계기법을 개선하고 그로 인한 최적의 설계는 경제적인 시공을 유도하여 경제적인 측면에서도 상당히 유리할 것으로 본다.현재 국내에서 사용되는 사면보강의 보강재의 재료는 대부분 철을 주재료로 하는 강재가 전부이다. 그러나 사회적인 추세로 친환경재료의 개발이 많이 이루어지고 있는바 보강재에 대한 소재의 다양화는 필연적이다. 이에 본 연구에서는 보강재의 소재 다양화를 위하여 재활용 소재인 PET등의 적용성을 검토 및 개발하고자 한다.본 연구에서는 효율적인 배수처리를 위한 시스템개발과 최적설계기법을 도출한 후 합리적인 시공성을 지향하는 “수평배수공을 겸한 상향식 보강기술 개발”을 그 목적으로 두고 부가적으로 장치 개발과 보강재의 소재 다양화를 위한 재료개발을 주 내용으로 한다.
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