보강토옹벽 설계법

보강토옹벽이란

보강토옹벽은 뒤채움 흙 속에 인장재를 층층이 배치한 옹벽이다.

벽체가 토압을 버티는 것이 아니라, 흙과 보강재의 마찰이 토압을 지지한다.

핵심 용어는 보강재, 뒤채움 흙, 외적 안정, 내적 안정이다.

구성요소와 원리

보강토옹벽은 전면판, 보강재, 뒤채움 흙, 기초로 이루어진다.

보강재는 흙과의 마찰로 인장력을 분담하고, 흙의 횡방향 변위를 억제한다.

그래서 보강재는 파괴면 밖의 유효 정착 길이를 확보해야 한다.

장기설계인장강도

보강재의 장기설계인장강도는 장기인장강도를 안전율로 나눈 값이다.

T_a는 장기설계인장강도, T_l은 장기인장강도, FS는 안전율이다.

안전율은 보강재 재질과 연결 조건에 따라 관련 기준이 정한 값을 적용한다.

보강재는 장기인장강도 발생 시 변형률이 5% 이내여야 한다.

허용응력법과 한계상태법

보강토옹벽 설계법은 허용응력설계법과 한계상태설계법으로 나뉜다.

허용응력설계법은 작용력을 허용응력과 비교하며, 재료 강도를 안전율로 나눈다.

한계상태설계법은 하중을 증폭하고 저항을 저감해 설계강도와 비교한다.

따라서 같은 단면이라도 두 방법의 안전율 값에 차이가 생긴다.

외적과 내적 안정

외적 안정과 내적 안정은 설계법에 관계없이 모두 검토해야 한다.

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

채점에서는 외적 안정성과 내적 안정성을 구분했는지가 중요하다.

보강재 인발저항은 현장토 조건에 맞춘 인발시험으로 평가한다.

정답과 정리

정답은 활동 안정이다. 활동, 전도, 지지력은 외적 안정에 속한다.

외적 안정성과 내적 안정성을 구분해 쓰는 것이 핵심이다.

장기설계인장강도는 장기인장강도를 재질별 안전율로 나눈 값이다.

뒤채움재 최대 입경은 일반 102mm이며, 손상 우려 보강재는 19mm로 제한하거나 손상을 평가한다.