횡토압이 작용하는 소일시멘트벽체(SCW)의 심재 간격에 따른 응력해석 및 시공법 제안
Stress Analysis and Construction Method Proposal based on Change in H-pile Spacing for Soil-Cement Mixed Wall Subjected to Lateral Earth Pressure
김현기(㈜더이앤씨 기술연구소); 김현익(형제기초건설(주)); 김범준(㈜더이앤씨 기술연구소)
23권 5호, 1~8쪽
초록
최근 장비의 발전과 함께 굴착법을 개선한 흙막이 개량공법들이 다양하게 등장하고 있고, 원위치의 토사를 골재로 사용하는 소일시멘트벽체공법은 발현강도 및 투수성 예측, 최종내력 등에 관한 검토가 중요함에도 불구하고 설계법이 명확하지 않을 뿐만 아니라, 파괴거동에 대한 해석이나 설계법에 대한 연구가 부족하여 안전사고의 위험이 증가되고 있다. 본 연구는 횡토압에 의한 아치형성 이론 및 파괴거동을 고찰하고, 응력을 저감시켜 현장배합강도를 낮추거나 보강재의 설치간격을 넓힐 수 있는 굴착공법의 제안 및 사례검토를 수행하여 그 효과를 검증하였다. 굴착 최외단면에 심재가 삽입되어 휨파괴가 발생하지 않고 아치효과를 극대화 할 수 있도록 제안한 ESCW공법의 응력검토 결과, 기존공법에 비해 약 50% 발생응력이 저감된 것으로 나타났다. 향후, 수치해석이나 실험을 통한 검증이 후속연구로 수행되어야 하며, 심재의 제원과 굴착간격의 한계를 넘어서는 ESCW공법의 일반화된 산정식 제안이 필요할 것으로 사료된다.
Abstract
Several improved techniques for constructing soil-cement wall (SCW) have emerged owing to the advancement of equipment. However, the increasing occurrence of safety accidents can be attributed to the lack of analysis regarding failure behavior and insufficient research on design methods. This study aimed to evaluate the effectiveness of both domestic and international design formulas for the SCW technique in practical applications. It also delved into the theory behind the arch formation and the failure behavior due to lateral earth pressure. An excavation method that can reduce stress, decrease the strength required for on-site mixing, or widen the installation interval for the H-pile was proposed. A case study was conducted to validate the effectiveness of the proposed method. The eccentric steel inclusions for soil cement wall (ESCW) method, which seeks to maximize the arch effect, could reduce stress by approximately 50% compared to the existing SCW.
- 발행기관:
- 한국방재학회
- 분류:
- 기타공학