뒷굽 길이가 짧은 캔틸레버 옹벽의 Coulomb 토압 산정에 대한 영향 인자 분석 (Analysis of Influencing Factors for Calculation of the Coulomb Earth Pressure of Cantilever Retaining Wall with a Short Heel)

서지정보

· 발행기관 : 한국지반공학회
· 수록지 정보 : 한국지반공학회논문집 / 33권 / 11호 / 59 ~ 72페이지
· 저자명 : 유건선

초록

본 연구에서는 사질토 뒷채움재의 캔틸레버 옹벽에서 뒷굽 끝단 연직면에 작용하는 주동토압을 산정하는 방법을제안하였다. 캔틸레버 옹벽에서 뒷굽길이에 따른 전단 영역의 변화는 벽체의 벽마찰력, 뒷채움 경사에 따라 뒷굽 끝단연직면에 작용하는 주동토압에 영향을 준다. 뒷굽길이에 따라 변하는 파괴면각도를 가정하여 토압을 산정하는 한계평형법은 적용하기에 매우 복잡하므로 본 연구에서는 한계해석법을 사용하여 토압을 구하였다. 한계해석법으로 뒷굽길이에 따라 실제 파괴면각도가 고려된 토압을 정확히 산정하고, 이로부터 뒷굽 끝단 연직면에 작용하는 수평토압과 연직토압을 분석하였다. 본 연구결과에 의하면, 뒷굽길이가 짧아짐에 따라 내측 파괴면 경사각은 이론식보다 증가한 반면에외측 파괴면 경사각은 영향을 받지 않았다. 뒷굽 끝단의 연직면에 작용하는 배면마찰각은 지표면 경사각과 벽면마찰각사이의 값을 나타내었으며, 주동토압 또한 감소하였다. 최종적으로 상대적인 뒷굽길이와 뒷굽 끝단의 연직면에 작용하는 마찰각(연직토압/수평토압의 비)의 상관관계를 사용함으로써 Coulomb 토압을 간편하게 산정할 수 있도록 하였다.

영어초록

In this study, the calculation method of the active earth pressure acting on the imaginary vertical plane at the endof the heel of the wall is proposed. For cantilever retaining wall, a change of shear zone behind the wall affects theearth pressure in the vertical plane at the end of heel of the wall depending on wall friction and angle of ground slope.
It is very complicated to calculate the earth pressure by a limit equilibrium method (LEM) which considers angles offailure planes varying according to the heel length of the wall. So, the limit analysis method (LAM) is used for calculationof earth pressure in this study. Using the LAM, the earth pressures considering the actual slope angles of failure planeare calculated accurately, and then horizontal and vertical earth pressures are obtained from them respectively. This studyresults show that by decreasing the relative length of the heel, the slope angle of inward failure plane becomes largerthan theoretical slope angle but the slope angle of outward failure plane does not change. And also the friction angleon the vertical plane at the end of the heel of the wall is between the ground slope angle and the wall friction angle,thereafter the active earth pressure decreases. Finally, the Coulomb earth pressure can be easily calculated from therelationship between friction angle (the ratio of vertical earth pressure to horizontal earth pressure) and relative lengthof the heel (the ratio of heel length to wall height).

참고자료

· 없음