기계적으로 안정된 지구

Mechanically stabilized earth
프리캐스트 콘크리트 옹벽
유한요소해석에서 모델링될 수 있는 기계적으로 안정된 흙벽의 다이어그램.

기계적으로 안정화된 흙(MSE 또는 보강된 흙)은 인공보강으로 시공된 흙이다. 옹벽, 교대, 방조제, 둑 등에 사용할 수 있다.[1][2] MSE의 기본 원칙은 역사를 통해 사용되었지만 MSE는 1960년대에 현재의 형태로 개발되었다. 사용되는 보강 요소는 다양할 수 있지만 강철과 지리합성 물질을 포함한다.

MSE는 통상적인 명칭인 "보강된 지구"와 구별하기 위해 미국에서 주로 사용되는 용어다. 다른 곳에서는 "보강 토양"이 일반적으로 통용되는 용어다.

설명

MSE 벽은 불안정한 경사를 안정화시키고 가파른 경사와 볏하중의 토양을 유지한다. 벽면에는 종종 프리캐스트, 세그먼트 블록, 패널 또는 지오셀이 있어 약간의 미분 움직임을 견딜 수 있다. 벽에는 보강이 있든 없든 세밀한 토양이 주입되어 있는 반면, 다시 채워진 토양은 그대로 유지된다. 보강된 벽은 전형적으로 지오그리드들의 수평 층을 이용한다. 강화토질량은 면과 함께 벽을 형성한다. MSE의 여러 유형에서, 각각의 수직 페시아 행이 삽입되어 있어, 상토를 주입하고 식물을 심을 수 있는 개별적인 세포들을 제공하여 녹색 벽을 만든다.

기존 철근콘크리트 벽체 대비 MSE 벽체의 주요 장점은 설치 용이성과 신속한 시공이다. 거푸집이나 양생을 필요로 하지 않으며, 각 층은 놓여 있는 그대로 구조적으로 건전하여 지지대나 비계, 크레인의 필요성이 줄어든다. 그들은 또한 얼굴 면에 대한 추가 작업이 필요하지 않다.

유도탄 지원 반 벽의 설계와 제작, 내진 평가에 유연성을 큰 규모의 일본 국립 농업 공학(쓰쿠바 시)에서 표 실험실을 흔들고 실시한 외에, 모듈형 불록과 더 그렇게 유지 충분한 유연성을 지탱할 walls,[4]geocell walls,[3]철근을 보여 주었다.큰 구조적 무결성을 상실하지 않는 변형 및 내진 하중 저항성이 높다. 간선도로 고가도로는 인터록 시스템을 이용하는 경우가 많다.

역사

짚, 막대, 나뭇가지를 이용해 어도비 벽돌과 진흙 거주지를 보강하는 일은 인류 역사의 초기 단계부터 일어났으며, 만리장성의 일부분은 중동의 지그거릿처럼 보강된 흙으로 형성되어 있다. 1960년대에 프랑스의 엔지니어 앙리 비달은 현대식 MSE를 발명했는데, 강철 스트립 보강재를 사용하여 테레 아르미(보강된 흙)라고 불렀다. 1980년대 이후 강화토양의 개발은 금속 및 중합체 앵커, 스트립 및 그리드를 포함한 다양한 건설 형태와 보강재를 사용하여 극적으로 이루어졌다. 강화토양의 최초의 현대적인 형태는 1960년대 후반에 유럽에서 건설되었다. 미국의 첫 MSE 벽은 1971년 로스앤젤레스 근처의 주 39번 국도에 세워졌다.

보강

벽의 높이에 걸쳐 수평 층에 배치된 보강은 흙을 함께 지탱할 수 있는 인장 강도를 제공한다. MSE의 강화 재료는 다양할 수 있다. 원래 철근은 폭 50~120mm(2~5인치)의 긴 철판을 철근으로 사용했다. 이러한 스트립은 항상은 아니지만 추가 마찰을 제공하기 위해 찢어지는 경우가 있다. MSE 교대 뒤쪽에 내장된 말뚝의 피부마찰을 줄이기 위한 조립식 말뚝 슬리브 옵션도 있다.[5] 때로는 철판 격자 또는 메쉬를 보강재로 사용하기도 한다. 지오그리드, 지오텍스틸레스를 포함한 여러 종류의 지오사이엔테틱스를 사용할 수 있다. 보강된 지오싱테틱스는 고밀도 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌으로 만들 수 있다. 이러한 재료는 갈비뼈가 있을 수 있으며 다양한 크기와 강도로 이용할 수 있다.[6]

침식 제어 및 하중 지지의 경우 상층부는 지오셀 재료로 보강할 수 있다.[7]

참고 항목

참조

  1. ^ "Mechanically Stabilized Earth Structures". Archived from the original on December 16, 2005. Retrieved 2007-01-27.
  2. ^ "Mechanically Stabilized Earth Wall Inspector's Handbook" (PDF). Florida Department of Transportation. Retrieved 2007-01-27.
  3. ^ Ling, Hoe I.; Mohri, Yoshiyuki; Leshchinsky, Dov; Burke, Christopher; Matsushima, Kenichi; Liu, Huabei (2005). "Large-Scale Shaking Table Tests on Modular-Block Reinforced Soil Retaining Walls" (PDF). Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 131 (4): 465–476. doi:10.1061/(ASCE)1090-0241(2005)131:4(465). ISSN 1090-0241.
  4. ^ Leshchinsky, D. (2009). "Research and Innovation: Seismic Performance of Various Geocell Earth-retention Systems" (PDF). Geosysnthetics. 27 (4): 46–52. ISSN 0882-4983.
  5. ^ "Yellow Jacket Brochure", Foundation Technologies, Inc., retrieved 2017-04-28
  6. ^ "Mechanically Stabilized Earth Walls And Reinforced Soil Slopes: Design & Construction Guidelines" (PDF). FHWA. March 2001. Retrieved 2007-08-27.
  7. ^ Jones, Colin J F P (2013). Earth Reinforcement and Soil Structures. Elsevier. p. 379. ISBN 978-1-4831-0446-1.