3D 프린팅 기술 기반 보강토 옹벽 순환토사 적용 뒤채움재의 성능 평가 (Performance Assessment of 3D Printed Mechanically Stabilized Earth Retaining Wall Backfilled with Recycling Soil)

서지정보

· 발행기관 : 한국지반공학회
· 수록지 정보 : 한국지반공학회논문집 / 40권 / 2호 / 81 ~ 93페이지
· 저자명 : 김재환, 오정호

초록

최근 국내는 다양한 대규모 사회기반 시설물 공사 및 택지 개발 등이 시행되고 있으나, 이에 반해 제한적인 국토 여건으로 철도 또는 도로 흙쌓기 비탈면 다짐 시공 또는 보강토 옹벽 뒤채움재 시공 시 기준에 부합하는 양질의 토사 수급이 어려운 실정이다. 특히, 다수의 보강토 옹벽은 부적절한 뒤채움재 다짐 시공으로 인한 지지력과 배수 성능 저하로 인한 구조물 피해사례 등이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 뒤채움재로 순환토사를 활용하는 보강토 옹벽에 대하여 3D 프린팅 기술 기반 실내 모형실험 및 2차원 수치해석을 수행하여 구조적 성능 및 안전성을 분석하고자 하였다. 그 결과, 순환토사 배합비 및 보강재 설치 방법에 따른 뒤채움재 성능을 확인하였으며, 3D 프린팅 기술을 통해 실제 보강토 옹벽 시공과 유사하게 보강재 체결이 쉬운 형태의 실험상 벽체를 제작하여 3D 프린터의 활용성을 확인하였다.

영어초록

In Korea, numerous large-scale infrastructure construction projects and housing site developments are being undertaken. However, due to limited land availability, sourcing high-quality backfill materials that meet the standards for railroad and road embankment compaction and mechanically stabilized earth (MSE) retaining wall construction poses significant challenges. Concurrently, there has been an increase in structural failures of many MSE retaining walls, attributed primarily to reduced bearing capacity and impaired drainage performance, resulting from inadequate backfill compaction. This study aimed to analyze the structural performance and safety of an MSE retaining wall using recycled soil as backfill. We conducted small-scale model tests utilizing 3D printing technology combined with two-dimensional numerical analysis. The study quantitatively evaluated the MSE retaining wall’s performance concerning the recycled soil mixing ratio and reinforcement installation methods. Furthermore, the utility of 3D printing was confirmed through the production of an experimental wall designed to facilitate easy reinforcement attachment, mirroring the conditions of actual MSE retaining wall construction.

참고자료

· 없음