보강토옹벽

개념 정의

보강토옹벽은 흙 속에 보강재를 수평 층으로 넣어 토압을 견디는 옹벽이다.

흙 자체는 압축에 강하지만 인장에 약하다. 그래서 보강재가 인장력을 맡는다.

보강재와 흙 사이의 마찰이 배면 토압을 되돌려 받는다.

구성요소

보강토옹벽은 전면벽체, 보강재, 뒷채움재, 기초로 구성된다.

보강재가 흙과의 마찰로 수평토압을 분담한다. 흙, 보강재, 벽면이 한 덩어리로 거동한다.

뒷채움재는 보강재 사이를 채우는 입상 흙이다. 입도와 배수성이 시공 성능을 결정한다.

장기설계인장강도

보강재의 장기설계인장강도는 장기인장강도를 안전율로 나눈 값이다.

안전율은 보강재 재질에 따라 다르다. 토목섬유는 1.5, 금속성은 1.82를 쓴다.

장기인장강도가 발생할 때 보강재 변형률은 5% 이내이어야 한다.

가상의 예로 장기인장강도 20kN/m인 금속성 보강재면 약 11.0kN/m이 된다.

내적 안정과 외적 안정

보강토옹벽은 내적 안정과 외적 안정으로 나누어 검토한다.

내적 안정은 보강재 파단과 인발을, 외적 안정은 활동, 전도, 지지력을 본다.

두 체계를 함께 검토해야 설계가 완결된다.

정답은 내적 안정이다. 보강재 파단과 인발은 내적 안정에서 검토한다.

파괴 원인과 대책

파괴 방지대책은 파괴 원인과 1:1로 대응시켜 써야 점수가 높다.

보강재가 짧거나 마찰이 부족하면 내적 파괴가 일어난다. 길이와 간격을 확보한다.

배수가 불량하면 간극수압이 커져 붕괴 위험이 높아진다. 배수층과 배수관을 설치한다.

기초 지지력이 부족하면 침하와 경사가 생긴다. 사전 조사와 지반개량을 병행한다.

뒷채움재는 입도와 다짐을, 금속 보강재는 방식처리를 관리한다.

정리

보강토옹벽은 보강재, 뒤채움재, 전면벽이 일체로 된 구조다.

장기설계인장강도는 장기인장강도를 안전율로 나눠 구한다. 뒷채움재 입도도 함께 확인한다.

금속 보강재는 방식처리를 하고, 파괴유형과 대책을 1:1로 연결한다.