KR100436961B1 - The assembled retaining wall structure using 3-dimensional earth pressure effect - Google Patents
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Abstract
1. 청구 범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
본 발명은 조립식 옹벽 구조에 관한 것임.The present invention relates to a prefabricated retaining wall structure.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention
본 발명은 옹벽 전면판에 작용하는 주동토압을 경감시키고, 조립식으로 구성하여, 경제성과 시공성을 향상시키고, 유지관리가 용이한 조립식 옹벽 구조를 제공한다.The present invention provides a prefabricated retaining wall structure that reduces the main earth pressure acting on the retaining wall front plate, and is prefabricated, thereby improving economics and constructability and easy maintenance.
3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention
본 발명은, 미리 제작되고, 옹벽의 전면판인 옹벽 벽체; 미리 제작되고, 상기 옹벽 벽체를 지지하기 위한 홈이 형성되어 있으며, 지면에 매립되는 다수개의 수동저항체; 및 미리 제작되고, 뒷메움 흙속에 삽입되어 주변 지반내부 마찰력으로 3차원 토압을 유도하여, 상기 옹벽 벽체에 작용하는 토압을 경감시킬 수 있도록, 상기 옹벽 벽체의 배면에 그들간 이격되어 설치되는 다수개의 토압경감부재를 포함한다.The present invention provides a retaining wall which is manufactured in advance and is a front plate of a retaining wall; A plurality of passive resistors which are manufactured in advance and have grooves for supporting the retaining wall walls, and are embedded in the ground; And a plurality of pre-fabricated, inserted into the backfill soil to induce three-dimensional earth pressure with the surrounding ground internal frictional force, so as to reduce the earth pressure acting on the retaining wall wall, spaced apart from them on the rear surface of the retaining wall wall. And a earth pressure reducing member.
Description
본 발명은 3차원 토압 효과를 이용한 조립식 옹벽 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 옹벽의 각 구성요소를 조립식으로 제작하고, 옹벽의 배면에 작용하는 주동토압을 경감시켜, 경제성과 시공성을 향상시킨 옹벽 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a prefabricated retaining wall structure using a three-dimensional earth pressure effect, and more particularly, to fabricate each component of the retaining wall in a prefabricated manner, to reduce the main earth pressure applied to the back surface of the retaining wall, to improve the economics and workability Retaining wall structure.
옹벽은 급경사진 지반의 안정을 유지하기 위해 가장 많이 사용되는 구조물로서, 그 지지방식에 따라 중력식 옹벽, 켄틸레버식 옹벽, 앞부벽식 혹은 뒷부벽식 옹벽 등으로 대별된다.Retaining wall is the most used structure to maintain the stability of steeply sloped ground, and it is divided into gravity retaining wall, cantilever retaining wall, front wall or rear wall retaining wall according to its supporting method.
도1a 내지 도1d는 이러한 종래 옹벽의 종류를 나타낸 단면도이다.1A to 1D are sectional views showing the type of such a retaining wall.
중력식 옹벽은 도1a에 도시된 바와 같이 하부가 상부에 비해 그 두께가 두껍도록 형성되어, 옹벽의 중력에 의해 토압을 지탱하도록 하고 있다. 그리고, 캔틸레버식 옹벽은 도1b에 도시된 바와 같이 지면에 옹벽 벽체와는 수직인 수동저항체를 옹벽 벽체와 일체화 하여 형성한 것이다. 또한, 앞부벽식 옹벽은 도1c에 도시된 바와 같이 캔틸레버식 옹벽을 응용하여 전단부에 앞부벽을 형성한 것이고, 뒷부벽식 옹벽은 도1d에 도시된 바와 같이 후단부에 뒷부벽을 형성한 것이다.As shown in Fig. 1A, the gravity retaining wall is formed so that its lower part is thicker than the upper part, so as to support the earth pressure by the gravity of the retaining wall. The cantilever retaining wall is formed by integrating a retaining wall wall with a passive resistor perpendicular to the retaining wall wall on the ground as shown in FIG. In addition, the front wall retaining wall is a front wall formed in the front end portion by applying the cantilever retaining wall as shown in Figure 1c, the rear wall retaining wall is formed a rear wall at the rear end as shown in Figure 1d.
이와 같은 종래의 옹벽들은 작용 외력 즉, 옹벽의 배면에 작용하는 주동토압에 대하여 옹벽 바닥면에서의 마찰력으로 저항하기 때문에, 시공된 옹벽의 안정성확보를 위해, 옹벽의 바닥면을 크고 거칠게 하고, 옹벽의 하부를 두껍게 하여 자중을 증가시키는 방법을 이용하였다.Since the conventional retaining walls resist the working external force, that is, the frictional force acting on the rear surface of the retaining wall with frictional force at the bottom of the retaining wall, the bottom surface of the retaining wall is made large and rough in order to ensure the stability of the constructed retaining wall. The lower weight of was used to increase the self weight.
즉, 도2에 도시된 바와 같이 옹벽에 작용하는 힘은 다음과 같은 것이 있다. 옹벽의 배면에 작용하는 토압을 주동토압(Ea)이라 하며, 이는 옹벽이 앞으로 움직이면서 생기는 흙쐐기의 중량으로 생각할 수 있다. 그리고, 주동토압에 대항하는 힘으로 옹벽의 전면 하부의 토압으로 수동토압(Ep)이 있으며, 옹벽의 무게에 의한 자중(G)과 옹벽의 바닥판의 마찰에 의한 마찰력(F)이 있다. 옹벽의 안전성을 확보하기 위해서는 이러한 힘들을 고려하여, 옹벽의 자중과 마찰력 및 수동토압에 의한 힘이 주동토압보다 크도록 항상 설계되어야 한다.That is, as shown in Fig. 2, the force acting on the retaining wall is as follows. The earth pressure acting on the back surface of the retaining wall is called the main earth pressure (Ea), which can be thought of as the weight of the soil wedge generated as the retaining wall moves forward. In addition, there is a manual earth pressure Ep as the earth pressure of the front lower portion of the retaining wall with a force against the main earth pressure, and there is a frictional force F due to the friction of the bottom plate of the retaining wall with the self weight G by the weight of the retaining wall. In order to ensure the safety of the retaining wall, it is always necessary to design the retaining wall so that its own weight, frictional force and manual earth pressure are greater than the main earth pressure.
도3a 내지 도3d는 종래 옹벽의 시공 순서를 나타낸 사시도이다.3A to 3D are perspective views showing the construction procedure of the conventional retaining wall.
종래에는 옹벽을 시공함에 있어, 다음과 같은 순서로 진행되었다.Conventionally, in the construction of the retaining wall, the following procedure was performed.
도3a는 옹벽을 시공하기 전의 현장을 나타낸 것으로, 이러한 지역에 옹벽을 시공하기 위해 먼저, 도3b에 도시된 바와 같이 사면을 깍아내어 옹벽을 설치하기 위한 공간을 확보한다. 이때, 깍여진 사면은 더 이상 흙이 흘러내리지 않는 안식각보다 작은 각도를 이루어야 한다. 이와 같이 옹벽을 설치하기 위한 공간을 확보한 다음에, 옹벽 구축을 위한 철근 배근 및 거푸집을 형성한 다음에, 콘크리트를 타설한다. 콘크리트가 충분히 양생되면, 거푸집을 제거한다. 도3c는 거푸집을 제거하여, 옹벽 구조물을 완성한 상태를 나타낸다. 이렇게 옹벽 구조물이 완성되면, 마무리 단계로, 깍여진 사면에 복토를 수행하고, 흙이 흘러 내리지 않도록 사방 공사를 한다.Figure 3a shows the site before the construction of the retaining wall. In order to construct the retaining wall in this area, first, as shown in Figure 3b, the slope is cut to secure a space for installing the retaining wall. At this time, the shaved slope should be at an angle smaller than the angle of repose in which no more soil will flow down. After securing the space for installing the retaining wall in this way, the reinforcing bar reinforcement and the formwork for building the retaining wall are formed, and then concrete is poured. Once the concrete has sufficiently cured, the formwork is removed. 3C shows a state in which the retaining wall structure is completed by removing the formwork. When the retaining wall structure is completed in this way, as a finishing step, cover is carried out on the cut slope, and construction is performed everywhere so that soil does not flow down.
이와 같은 종래의 옹벽 및 이의 시공방법은 다음과 같은 문제점이 있다.Such a conventional retaining wall and its construction method has the following problems.
즉, 종래의 옹벽은 마찰력을 확보하기 위해 옹벽의 단면이 커지고, 이에 따라 배면 굴착량이 증가하므로, 공사 기간 및 공사비가 증가되는 것은 물론이고, 현장에서의 콘크리트 타설에 의해 옹벽의 길이에 따라 여러번에 걸쳐 시공되기 때문에, 품질관리가 어렵고, 계절의 영향을 받는다는 문제점이 있다. 다시 말해, 종래에는 옹벽의 크기를 필요이상으로 크게 하고, 거푸집 설치를 위한 작업 공간의 확보를 위해, 사면을 불필요하게 많이 깍아내고, 이에 따라 환경 훼손의 문제 뿐만 아니라 기초 토목공사에 따른 비용의 증가 문제와, 먼저 타설한 콘크리트와 나중에 타설한 콘크리트 사이에 콜드 조인트가 발생하여 공사 완료 후, 누수나 균열 발생의 원인이 되는 등의 문제점이 있었다.That is, the conventional retaining wall has a large cross-section of the retaining wall to secure the frictional force, and accordingly, the back excavation amount increases, so that the construction period and the construction cost are increased, as well as the length of the retaining wall due to the concrete pouring at the site several times. Since it is constructed over time, quality control is difficult and there is a problem of being affected by the seasons. In other words, the size of the retaining wall is larger than necessary in the related art, and in order to secure a work space for forming the formwork, the slope is scraped off unnecessarily, thereby increasing the cost of not only environmental damage but also the cost of the basic civil works. There was a problem, such as a cold joint between the first cast concrete and the later poured concrete, and after completion of the construction, causing leakage or cracking.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 미리 옹벽의 구성요소를 제작하여, 현장에서의 조립에 의해 간단하게 옹벽을 시공할 수 있고, 옹벽 벽체의 후면에 흙간 결합력을 높여, 옹벽 배면에 작용하는 주동토압을 경감시킴으로써, 옹벽의 두께를 경감할 수 있는 조립식 옹벽 구조를 제공하는 데에 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to prepare the retaining wall components in advance, it is possible to simply install the retaining wall by assembly in the field, It is to provide a prefabricated retaining wall structure that can reduce the thickness of the retaining wall by increasing the cohesion force between the soil on the rear surface and reducing the main earth pressure applied to the back wall.
도1a 내지 도1d는 종래의 옹벽 종류를 나타낸 단면도.1A to 1D are cross-sectional views showing a conventional retaining wall type.
도2는 종래 옹벽의 벡터를 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing a vector of a conventional retaining wall.
도3a 내지 도3d는 종래 옹벽의 시공 순서를 나타낸 사시도.3A to 3D are perspective views showing the construction procedure of the conventional retaining wall.
도4a 및 도4b는 본 발명에 따른 옹벽 구조를 나타낸 도면.4A and 4B show a retaining wall structure according to the present invention.
도5a 및 도5b는 본 발명에 따른 옹벽의 요부를 나타낸 도면.5A and 5B show the main parts of the retaining wall according to the present invention;
도6a 내지 도6d는 본 발명에 따른 옹벽의 시공 순서를 나타낸 사시도.6a to 6d are perspective views showing the construction sequence of the retaining wall according to the present invention.
도7a 및 도7b는 본 발명에 따른 옹벽에서의 주동토압과 수동토압을 설명하기 위한 도면.7A and 7B are views for explaining the main earth pressure and the manual earth pressure in the retaining wall according to the present invention;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 토압경감부재 2 : 옹벽 벽체1 earth pressure reducing member 2 retaining wall wall
3 : 수동저항체(기초 몸체) 4 : 고정설치 홈3: passive resistor (base body) 4: fixed installation groove
5 : 고무판 6 : 로울러5: rubber sheet 6: roller
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 옹벽 구조에 있어서, 미리 제작되고, 옹벽의 전면판인 옹벽 벽체; 미리 제작되고, 상기 옹벽 벽체를 지지하기 위한 홈이 형성되어 있으며, 지면에 매립되는 다수개의 수동저항체; 및 미리 제작되고, 뒷메움 흙속에 삽입되어 주변 지반내부 마찰력으로 3차원 토압을 유도하여, 상기 옹벽 벽체에 작용하는 토압을 경감시킬 수 있도록, 상기 옹벽 벽체의 배면에 그들간 이격되어 설치되는 다수개의 토압경감부재;로 이루어지되, 상기 수동저항체 홈의 바닥면에는, 흙의 체워짐에 의해 상기 옹벽 벽체가 전 방향으로 원활하게 이동할 수 있도록, 로울러가 설치된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a retaining wall structure, a retaining wall wall that is made in advance and is a front plate of the retaining wall; A plurality of passive resistors which are manufactured in advance and have grooves for supporting the retaining wall walls, and are embedded in the ground; And a plurality of pre-fabricated, inserted into the backfill soil to induce three-dimensional earth pressure with the surrounding ground internal frictional force, so as to reduce the earth pressure acting on the retaining wall wall, spaced apart from them on the rear surface of the retaining wall wall. It is made of a earth pressure reducing member, the bottom surface of the passive resistor groove, characterized in that the roller is installed so that the retaining wall wall can move smoothly in all directions by the soil is filled.
이하, 첨부된 도4a 이하를 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4A.
도4a 및 도4b는 본 발명에 따른 옹벽 구조를 나타낸 것으로, 도4a는 사시도를, 도4b는 측단면도를 각각 나타낸다.4A and 4B show a retaining wall structure according to the present invention. FIG. 4A shows a perspective view and FIG. 4B shows a side cross-sectional view, respectively.
본 발명에 따른 옹벽은 크게 옹벽 벽체(2)와, 주동토압 경감을 위한 토압경감부재(1) 및 옹벽 벽체(2)가 고정 설치되는 수동저항체(3)로 구성된다. 이와 같은 토압경감 벽체(1)와, 옹벽 벽체(2) 및 수동저항체(3)는 바람직하게는 규격품으로 공장에서 제작되어 출시되거나, 필요에 따라 현장에서 일정한 규격에 맞게 사전 제작될 수 있다.The retaining wall according to the present invention is largely composed of a retaining wall wall 2, a passive pressure reducing member 3 on which a earth pressure reducing member 1 and a retaining wall wall 2 for fixing the main earth pressure are fixed. Such earth pressure reducing wall (1), retaining wall wall (2) and passive resistor (3) is preferably manufactured and released from the factory as a standard product, or may be pre-fabricated to a predetermined standard in the field as needed.
수동저항체(3)는 도5a에 도시된 바와 같이 직사각 기둥의 형태로 제작되며, 소정의 위치에는 옹벽 벽체를 고정 설치하기 위한 홈(4)이 형성되어 있다. 상기 고정설치 홈(4)의 바닥면에는 옹벽 벽체(2)의 이동을 원활하게 하기 위해 로울러(6)가 설치되어 있으며, 고정설치 홈(4)의 일측에는 옹벽 벽체(2)와의 접촉에 의한 파손을 방지하기 위해 고무판(5)이 부착되어 있다. 접촉에 의한 파손을 방지하기 위한 방법으로 철근 보강, 옹벽 벽체(2)와 수동저항체(3)의 고강도 재료 사용 등을 고무판(5) 부착과 병형하여 사용할 수 있다. 또한 수동저항체(3)의 형상에서 수동토압을 증가시키 위하여 하부에 전단키를 설치할 수도 있다.The passive resistor 3 is manufactured in the form of a rectangular pillar as shown in FIG. 5A, and a groove 4 for fixing and installing the retaining wall wall is formed at a predetermined position. A roller 6 is installed on the bottom surface of the fixed installation groove 4 to smoothly move the retaining wall wall 2, and on one side of the fixed installation groove 4 by contact with the retaining wall wall 2. A rubber plate 5 is attached to prevent breakage. As a method for preventing damage due to contact, reinforcement of the reinforcement, use of the high-strength material of the retaining wall wall 2 and the passive resistor 3, and the like can be used in combination with the attachment of the rubber plate 5. In addition, in the shape of the passive resistor 3, it is also possible to install a shear key at the bottom to increase the passive earth pressure.
상기 수동저항체(3)의 고정 설치 홈(4)에 끼워져 고정 설치되는 옹벽 벽체(2)는 하측이 상측보다 두껍도록 형성되며, 옹벽 벽체의 최 하단부는 상기 수동저항체(3)의 고정 설치 홈(4)에 대응되도록 직각지게 형성된다. 그리고, 상기 수동저항체(3)의 홈(4)의 크기는 상기 옹벽 벽체(2)의 최 하단부보다 크게 하여, 상기 옹벽 벽체(2)를 상기 수동저항체의 홈(4)에 삽입할 때, 원활하게 이루어질수 있도록 한다.The retaining wall wall 2 inserted into and fixed to the fixed installation groove 4 of the passive resistor 3 is formed so that the lower side is thicker than the upper side, and the bottom of the retaining wall wall has a fixed installation groove of the passive resistor 3 ( It is formed at right angles to correspond to 4). The groove 4 of the passive resistor 3 is larger than the bottom of the retaining wall 2 so that the retaining wall 2 is smoothly inserted into the groove 4 of the passive resistor. It can be done.
옹벽 벽체(2)의 배면에 설치되어, 뒷 메움 흙내에 매립되는 토압경감부재(1)는 재료의 종류나 형식에 관계없이 마찰을 발생시키는 것이면 어떤 것이든지 가능하다. 즉, 토압경감부재(1)는 일반적인 콘크리트 판으로 제조될 수도 있고, 도5b에 도시된 바와 같이 철망 혹은 철근을 용접한 망을 형틀에 고정 설치한 형태로 제조될 수 있다. 이와 같은 토압경감부재(1)는 뒷 메움 흙속에 매립되어, 마찰에 의한 흙간 결속력을 높임으로써, 3차원 상태의 토압을 발생시켜, 옹벽 벽체(2)에 가해지는 주동 토압을 줄이는 역할을 한다. 한편, 상기 토압경감부재(1)는 옹벽 벽체(2)와 일체로 설치하지 않고 일정 거리 이격시켜 설치하여야 한다.The earth pressure relief member 1 provided on the back surface of the retaining wall wall 2 and embedded in the backfill soil may be any material as long as it generates friction regardless of the type or form of the material. That is, the earth pressure reducing member 1 may be made of a general concrete plate, as shown in Figure 5b can be manufactured in the form of fixed installation of a mesh welded wire mesh or rebar in the mold. The earth pressure reducing member 1 is embedded in the back-filled soil, thereby increasing the binding force between the soil by friction, thereby generating a three-dimensional earth pressure, and serves to reduce the main earth pressure applied to the retaining wall (2). On the other hand, the earth pressure reducing member (1) should be installed at a predetermined distance apart from the retaining wall wall (2) integrally.
이러한 본 발명에 따른 옹벽의 구성 요소를 이용하여 옹벽을 시공하는 과정을 도6a 내지 도6d는 참조하여 살펴본다.The process of constructing the retaining wall by using the components of the retaining wall according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6A to 6D.
도6a는 옹벽을 시공할 지역을 나타낸 것으로, 이러한 지역에 옹벽을 설치하기 위해 도6b에 도시된 바와 같이 일차적으로 토양 사면을 깍아내어, 옹벽을 설치하기 위한 공간을 마련한다. 이때, 본 발명에서는 옹벽을 현장 타설이 아닌 조립식으로 설치함으로, 그 작업 공간은 종래에 비해 매우 작게 할 수 있다. 그런 다음, 추가적으로 수동저항체(3)와 토압경감부재(1)가 설치될 부분을 마련하기 위하여, 바람직하게는 폭이 좁은 굴삭기와 같은 장비로 사면의 흙을 추가 제거한다. 이러한 과정을 통해 옹벽을 설치하기 위한 준비가 완료되면, 먼저 추가 제거된 부분에 수동저항체(3)를 설치하고, 미리 제작된 옹벽 벽체(2)를 기 설치된 수동저항체(3)의 홈(4)에 직각으로 세워서 끼운다. 그런 다음, 마찬가지로 추가 제거된 부분에 토압경감부재(1)를 세운 상태에서 흙을 조금 매립하여, 토압경감부재(1)가 넘어지지 않도록 고정시킨다. 도6c는 이와 같이 옹벽의 구성 요소를 조립한 상태를 나타낸다. 그리고, 흙을 계속적으로 체워가면서 다짐을 수행한다. 이렇게 되면, 옹벽 벽체(2)는 수동저항체(3)의 홈(4) 바닥면에 설치된 로울러(6)에 의해 원활하게 전방으로 이동하여, 상기 수동저항체(3)의 홈(4)의 전면 고무판(5)과 접하게 된다. 그리고, 옹벽 벽체(2)는 더 이상 이동하지 못하고, 수동저항체(3)에 지지되어 고정된다. 이러한 과정을 통해 옹벽의 배면에 흙을 모두 채운 다음, 종래와 같이 사방공사 등을 통해 마무리한다. 한편, 본 발명에 있어서, 상기 토압경감부재(1)는 옹벽 벽체(2)와 직각을 이루도록 옹벽 벽체의 배면에서 일정정도 이격되어 설치된다. 그리고, 수동저항체(3)의 크기 및 수동저항체(3)들간의 간격은 옹벽 벽체(2)의 높이와 토압경감 부재에 의해 감소된 주동토압에 따라 결정된다. 그리고, 토압경감부재(1)의 설치 간격은 그 지역의 토양 특성에 따라 달라질 수 있으나, 옹벽 벽체 높이의 ½ 이하로 설치되는 것이 바람직하다. 또한 토압경감부재(1)의 높이는 옹벽 벽체 높이의 80% 이상 되도록 하는 것이 바람직하다.FIG. 6A shows an area where a retaining wall is to be constructed, and as shown in FIG. 6B, the soil slope is first cut out to provide a space for installing the retaining wall, in order to install the retaining wall in this area. At this time, in the present invention by installing the retaining wall in the form of prefabricated rather than in place, the working space can be made very small compared to the prior art. Then, in order to additionally provide a portion on which the passive resistor 3 and the earth pressure reducing member 1 are to be installed, the soil of the slope is further removed with equipment such as a narrow excavator. When the preparation for installing the retaining wall is completed through this process, the passive resistor 3 is first installed on the additionally removed portion, and the groove 4 of the passive resistor 3 previously installed with the pre-fabricated retaining wall 3 is installed. Mount at right angles to. Then, the soil is buried a little in the state in which the earth pressure relief member 1 is placed on the additionally removed portion, and the earth pressure relief member 1 is fixed so as not to fall. Fig. 6C shows a state in which the components of the retaining wall are assembled in this way. Then, the soil is continually filled to carry out the compaction. In this case, the retaining wall wall 2 is smoothly moved forward by the roller 6 provided in the bottom surface of the groove 4 of the passive resistor 3, so that the front rubber plate of the groove 4 of the passive resistor 3 is smooth. It comes in contact with (5). The retaining wall wall 2 no longer moves and is supported and fixed to the passive resistor 3. Through this process, all of the soil is filled on the back surface of the retaining wall, and then finished through the four-side construction as in the prior art. On the other hand, in the present invention, the earth pressure reducing member 1 is installed at a predetermined distance from the rear surface of the retaining wall wall to form a right angle with the retaining wall wall (2). Then, the size of the passive resistor 3 and the spacing between the passive resistors 3 are determined in accordance with the height of the retaining wall wall 2 and the main earth pressure reduced by the earth pressure reducing member. In addition, the installation interval of the earth pressure reducing member 1 may vary depending on the soil characteristics of the region, but is preferably installed at ½ or less of the height of the retaining wall. In addition, it is preferable that the height of the earth pressure reducing member 1 be 80% or more of the height of the retaining wall.
도7a 및 도7b는 본 발명에 따른 옹벽에 작용하는 토압 상태를 설명하기 위한 것으로, 도7a는 옹벽에 작용하는 주동토압을 나타낸 도면이고, 도7b는 본 발명에 따른 옹벽에서의 수동토압을 나타낸 도면이다.Figures 7a and 7b are for explaining the earth pressure state acting on the retaining wall according to the present invention, Figure 7a is a view showing the main earth pressure acting on the retaining wall, Figure 7b shows a manual earth pressure in the retaining wall according to the present invention Drawing.
옹벽의 벽체에 작용하는 주동토압은 옹벽에 앞으로 움직이면서 생기는 흙 쐐기의 중량으로 생각할 수 있으며, 이 주동토압은 옹벽의 자중과 옹벽 바닥마찰로 발생하는 마찰력, 바닥판 전면의 수통토압으로 지지된다. 옹벽에 작용하는 주동토압은 전면의 판이 흙의 반대방향(도7a의 화살표 방향)으로 움직일 때 발생하며, 종래와 같은 2차원 형태의 옹벽의 경우, 주동토압은 도7a에 도시된 바와 같이 측면에서 보면, 삼각형 쐐기로 나타나며, 위에서 보면 반원(7)과 빗금친 부분(8)을 포함하는 직사각형의 형상을 갖게 된다. 그러나, 본 발명에서와 같이 토압경감부재(1)를 삽입하면 원래의 흙과 토압 경감 벽체(1)의 마찰로 인하여 3차원 상태의 토압을발생하고, 이것을 고려하는 경우, 위에서 본 형상은 빗금친 부분(8)을 제외한 반원 형상(7)으로 나타난다. 따라서, 본 발명을 적용하면, 옹벽에 하중으로 작용하는 흙쐐기의 부피가 종래에 비해 빗금친 부분(8)만큼 감소하여, 종래의 옹벽에 비해 옹벽에 작용하는 주동토압이 줄어든다.The coarse earth pressure acting on the wall of the retaining wall can be thought of as the weight of the soil wedge generated by moving forward on the retaining wall. The coarse earth pressure is supported by the self-weight of the retaining wall, the friction generated by the retaining wall floor friction, and the water pressure on the front of the bottom plate. The coarse earth pressure acting on the retaining wall occurs when the front plate moves in the opposite direction of the soil (in the direction of the arrow in FIG. 7A). In the case of the retaining wall of the conventional two-dimensional form, the coarse earth pressure is shown at the side as shown in FIG. When viewed, it appears as a triangular wedge, and when viewed from above, it has a rectangular shape including a semicircle 7 and a hatched portion 8. However, when the earth pressure relief member 1 is inserted as in the present invention, the earth pressure in the three-dimensional state is generated due to the friction between the original soil and the earth pressure relief wall 1, and when considering this, the shape seen from above is hatched. It appears as semicircular shape 7 except for part 8. Therefore, when the present invention is applied, the volume of the soil wedge acting as a load on the retaining wall is reduced by the hatched portion 8 compared with the conventional, so that the main earth pressure applied to the retaining wall is reduced as compared with the conventional retaining wall.
옹벽을 지지하는 저항력은 옹벽 자중에 의한 바닥 마찰력과 바닥 전면의 수동토압으로 계산할 수 있다. 수동토압은 도7b와 같이 전면의 판이 흙쪽(화살표 방향)으로 움직일 때, 판에 작용하는 응력을 말한다. 종래의 옹벽은 옆으로 무한히 길다는 가정 하에 2차원 상태가 되며, 이때의 파괴모양은 측면에서 보면, 삼각형 쐐기 형태로 나타나고, 위에서 보면 안쪽의 직사각형(9)의 형태로 나타난다. 그러나, 본 발명에서와 같이 수동 토압이 발생되는 수동저항체(3)를 독립적으로 설치하면, 원래의 흙과 쐐기의 측면 사이에 마찰을 고려할 수 있고, 이 경우에 3차원 상태의 토압이 적용되어, 위에서 본 모양은 직사각형(9)을 포함하여 빗금친 부분(10)을 갖게 된다. 즉, 본 발명에서와 같이 3차원 형태의 옹벽 구조를 적용하면, 옹벽을 지지하는 저항력인 수동토압이 종래의 옹벽에 비해 빗금친 부분(10)만큼 증가하게 되어 옹벽을 지지하는 힘이 커지게 된다.The resistive force supporting the retaining wall can be calculated from the bottom frictional force caused by the retaining wall weight and the passive earth pressure on the front surface of the floor. Manual earth pressure refers to the stress acting on the plate when the front plate moves toward the soil (arrow direction) as shown in FIG. The conventional retaining wall has a two-dimensional state under the assumption that it is infinitely long to the side, and the fracture pattern at this time appears in the form of a triangle wedge, and in the form of an inner rectangle 9 when viewed from above. However, if the passive resistor 3 is generated independently of the passive earth pressure as in the present invention, friction between the original soil and the side of the wedge can be considered, in which case the earth pressure in the three-dimensional state is applied, The shape seen from above has a hatched portion 10 including a rectangle 9. That is, when the retaining wall structure having a three-dimensional shape is applied as in the present invention, the passive earth pressure, which is a resistance for supporting the retaining wall, is increased by the hatched portion 10 as compared with the conventional retaining wall, thereby increasing the force supporting the retaining wall. .
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 3차원 형태의 옹벽 설계로, 옹벽에 작용하는 주동토압을 감소시키고, 옹벽을 지지하는 수동토압을 증가시킬 수 있어, 옹벽 벽체의 자중을 늘일 필요가 없기 때문에 옹벽의 두께도 감소하게 되며, 시공전에 미리 옹벽 벽체 및 수동저항체를 제작하여 설치하므로, 콘크리트의 품질관리가 용이하고, 시공속도가 빨라 공사비가 절감된다. 또한, 옹벽 벽체인 전면판은 각각의 독립된 구조로 되어 있어서, 사용중 문제가 발생될 경우, 일부분을 따로 떼어내어 보수할 수 있어, 유지관리에서도 유리하다. 또한, 3차원 수동토압을 주요 지지력으로 사용하여, 지하수위가 옹벽 바닥보다 높아질 경우, 바닥 마찰력의 감소로 인한 악영향에 대해서도 옹벽의 안정성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, the retaining wall design having a three-dimensional shape can reduce the main earth pressure applied to the retaining wall and increase the passive earth pressure supporting the retaining wall, so that the retaining wall does not need to increase its own weight. It also reduces the thickness of the pre-construction retaining wall and passive resistors before installation, so easy to control the quality of the concrete, construction speed is faster construction costs are reduced. In addition, the front plate, which is a retaining wall wall, has an independent structure, and when a problem occurs during use, a part can be separated and repaired, which is advantageous in maintenance. In addition, by using the three-dimensional passive earth pressure as the main supporting force, when the groundwater level is higher than the retaining wall floor, there is an effect that can ensure the stability of the retaining wall against the adverse effects caused by the reduction of the floor friction.
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