원형토조 시험을 통한 반복하중에 따른 부직포의 침하특성
Characteristics of Settlement for Non-woven Geotextile through Cyclic Loading Model Test
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초록
국내 대부분을 차지하고 있는 자갈 도상궤도는 지속적인 열차반복하중에 의해 마모, 노반으로 관입, 노반표면의 불균질 등에 의해 도상자갈의 기능을 상실하게 된다. 이러한 현상이 지속적으로 발생하면 설계 당초 주요 기능이었던 배수기능을 충분히 발휘하지 못하기 때문에 강우가 노반에 체류되고 물로 인해 간극수압이 증가하여 전단강도가 저하되어 점진적으로 노반이 연약화된다. 이 논문에서는 원형모형실험을 이용하여 부직포 3종류에 대하여 0일, 3일, 7일 체수조건으로 하여 반복하중을 재하시킴으로써 부직포의 침하특성과 지지력 변화를 관찰하였다. 실험결과 0일 체수조건에서 토목섬유 보강과 무보강에 따라 최종 변위는 약 1% 차이가 있으며, 지반의 포화도가 증가함에 따라 침하량이 커지는 경향이 있었다. 보강재의 중량이 클 수 록 소성침하량이 작게 평가되었으며, 임계 함수비를 초과한 경우에는 부직포의 인장강도와 중량에 따라 침하량의 차이가 발생하였다. 또한 무보강과 비교해 볼 때 부직포에 의한 토압 저감효과는 있으나, 부직포의 중량에 의한 토압저감 효과는 영향이 미미한 것으로 평가되었다.
Abstract
The ballast track, the most common type of conventional railroad track in Korea, is deteriorated by abrasion of ballast, it's penetration into roadbed, and rugged surface of roadbed caused by cyclic loading of train. Persistent occurrence of those phenomena lead to insufficient drain capacity, one of major factors in track design, and it increases pore water pressure and decreases of shear strength under rainfall condition leading to unstable roadbed. In this study, cylindrical model tests are executed for 3 types of geotextile applying cyclic loading in order to observe the characteristics of displacement and bearing capacity of geotextile, and undrained condition has been applied for 0 day, 3 days and 7 days to each geotextiles. The results showed that there was about 1% difference at the final displacement rates between reinforced soils and nature soils and the displacement of the ground surface increases along with the degrees of the saturation. And in case that water contents exceeds the threshold, it is also apparent that weight and tensile strength of geotextile influences displacement of the ground surface. And the larger weight of geotextile is, the smaller plastic displacement. It is evaluated that non-woven fabric comes into effect on reducing the bearing capacity but, the weight of geotextile has little influence on it.
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