Embedded Trench Installation 기법을 적용한 지중아치구조물의 Span-Rise비에 따른 토압 경감 효과 연구

• 영문명: Study on the Effect of Earth Pressure Reduction According to the Span-Rise Ratio of Underground Arch Structures Using Embedded Trench Installation Technique
• 발행기관: 한국방재학회
• 저자명: 임환기(Im Hwan Gi) 김수하(Kim Soo Ha) 조성준(Cho Sung Jun) 강준석(Kang Jun Suk) 박종섭(Park Jong Sup)
• 간행물 정보: 『3. 한국방재학회 학술대회논문집』2018년, 292~292쪽, 전체 1쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2018.02.27

국문 초록

한국지형 특성상 도심외곽지역과 생태지역의 구분이 모호하여 시공 시 환경훼손이 불가피하며 이를 최소화하기 위해 도시재생, 친환경생태공원, 심층 지하공간에 대한 수요가 기하급수적으로 증가하는 실정이다. 하지만 깊게 매설되는 아치구조물은 토압 경량화의 기술적 한계로 아치구조물의 토피고가 제한되어 활용성 및 적용성이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 구조물에 발생하는 토압을 경감하여 매설 심도가 깊은 아치구조물의 단점을 보완할 수 있도록 EPS Geofoam을 이용하는 기법에 대한 해석을 진행하였다. 기존에 연구되고 있는 ITI(Imperfect Trench Installation)기법 적용 시에 발생하는 응력 집중현상을 해결하기 위해 Geofoam으로 구조물 전체를 둘러싸는 새로운 ETI(Embedded Trench Installation)기법을 제시하고 SPAN-RISE비에 따라 지중아치구조물에 가해지는 토압을 비교하기 위해서 범용해석프로그램 ABAQUS(2016)을 이용하였으며 토목지반 전문프로그램 MIDAS GTS NX과의 비교를 통해 타당성을 분석하였다. 그림 1은 토피고 6m의 경우에 기법에 따라 발생하는 토압을 비교한 결과이며, 그림 2는 구조물에 발생하는 응력을 비교 한 결과이다. 따라서 지중아치구조물에 작용하는 토압을 경감시키기 위해 고압축성물질인 Geofoam을 이용하여 ETI 기법을 적용할 경우 최대 80%까지 토압이 경감되는 것을 확인하였다. 또한 이에 대한 실증실험을 현재 진행하고 있으며 검증을 통해 새로운 지하공간 활용방법을 제시한다면 비용절감 효과와 안정성 증대를 가져올 것으로 기대된다.

키워드

지중아치구조물 토압 경량화 토피고 ETI Geofoam