재활용재료를 이용한 지하매설물용 뒤채움재 - 모형챔버실험 및 유한요소해석

• 영문명: Backfill Materials for Underground Facility with Recycling Materials - Small-Scaled Laboratory Chamber Test and FEM Analysis
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 이관호 이경중 Lee, Kwan-Ho Lee, Kyung-Jung
• 간행물 정보: 『2. 한국방재학회 논문집』11권3호, 97~104쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2011.06.30

국문 초록

본 연구에서는 현장발생토사, 정수장슬러지 및 폐타이어분말 등 재활용 재료를 이용한 유동성 뒤채움재의 현장적용성 평가를 위해 실내모형실험 및 유한요소해석을 수행하였다. 실내모형실험은 교통하중을 모사한 정하중을 이용하였고, 현장에서의 시공과정을 고려하여 터파기, 베딩재시공 및 관부설, 유동성뒤채움재 타설 및 양생, 교통하중재하 순으로 평가하였다. 모형실험에는 관의 내공변위측정계, 토압계, 변형률게이지, LFWD등이 적용되었다. 유동성뒤채움재를 타설하는 시공과정중 관에서 발생한 최대 수직 및 수평변위는 0.83% 및 1.09%로 측정되었다. 양생 후 교통하중 재하시 최대수직 및 수평변위는 2.54 mm 및 3.15 mm이다. 하중제거시 회복되는 수직 및 수평 변형량은 0.603 mm 및 0.676 mm이다. 측정된 수평 및 수직토압으로부터 토압경감효과가 큼을 알 수 있었다. 모형실험에 이용된 재료물성을 이용하여 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석을 통해 다양한 유동성뒤채움재 시공시 PVC관에서 발생하는 변위, 토압, 변형률 등을 평가하였다.

영문 초록

In this research, a small-scaled laboratory test and FEM analysis have been carried out to evaluate the feasibility of field construction with couple of recycled materials, such as in-situ soil, water-treatment sludge, and crumb rubbers. A static loading, which simulates the real traffic load, was adopted in lab test. The test was carried out, according to simulated field construction stages, such as excavation, bedding materials and pipe installation, placing and curing of controlled low strength materials, and simulated traffic loading. Couple of measuring instruments were adopted. The maximum vertical and horizontal deformations were 0.83% and 1.09%, during placing the CLSM. The measured vertical and horizontal deformations with curing time were 0.603mm and 0.676mm, respectively. The reduction effect of vertical and lateral earth pressure was relatively big. Also, FEM analysis was carried out to get the deformation, earth pressure and strain of PVC with different Controlled Low Strength Materials(CLSM) materials.

키워드

유동성뒤채움재 정수장슬러지 현장발생토사 실내모형실험 유한요소해석 Controlled Low Strength Materials Water treatment Sludge In-Situ Soil Small Scaled Laboratory Test Finite Element Analysis