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The applicability of FRP material for tunnel support

터널보강재로서 FRP재료의 적용성 검토
Yong-Ki Choi1
,
Oh-Youb Kwon2
,
Gyu-Jin Bae3
,
Mahn-Sub Cho4
최 용기1
,
권 오엽2
,
배 규진3
,
조 만섭4
1건국대학교 토목공학과 박사수료
2건국대학교 토목공학과 교수
3한국건설기술연구원 토목연구부장
4한국건설기술연구원 토목연구부 연구원

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ABSTRACT

The purpose of this study is to improve the problems in Umbrella Avch Method, such as the oxidation, the difficults in installation and cutting of the steel pipe. The applicability of the high strength FRP (Fiber-Reinforced-Plastic) materials composed of glass fiber as a substitute of steel pipe was investigated in this study. The result of this study show that FRP material is better than steel pipe in work performance and the durability of material except for its price. From the numerical analysis with various types of FRP, it was evaluated that the equiangular curve type is more efficient than the flat type developed abroad, and the supporting effect of FRP-grout mixture is similar to that of steel-grout mixture in results of bending strength test.

Keywords
FRP
Umbrella Arch Method
Bending Strength Test

이 연구는 강관 보강형 다단 그라우팅공법의 설치 및 절단 시 어려움, 부식에 취약한 문제점 등을 개선하는데 목적이 있으며, 강관 대신에 고강도 유리섬유(fiberglass)를 이용한 FRP(Fiberglass Reinforced Plastic)의 적용성에 대한 연구를 수행하였다. 연구결과는 강관에 비하여 FRP 보강재의 가격이 높긴 하지만 시공성 및 내구성 등에서 우수한 것으로 파악되었다. 그리고 FRP 보강재의 형상에 따른 수치해석 결과에서는 국외에서 상용화 된 판상형 보강재 보다 등각곡선형 보강재가 더 구조적 측면에서 효율적임을 알 수 있었고, 그라우트 복합체에 대한 굴곡강도시험 결과에서는 강관과 FRP 보강재의 지보효과가 유사한 것으로 평가되었다.

키워드
FRP
강관 보강형 다단 그라우팅공법
굴곡강도시험

MAIN

  • 1. 서론

  • 2. FRP 보강형 다단 그라우팅 공법의 특성

  •   2.1 FRP 보강재의 특성 및 강관과의 비교

  •   2.2 FRP 보강재의 개선

  • 3. FRP 보강재의 최적 단면형상 결정

  •   3.1 해석조건 및 해석모델

  •   3.2 입력물성치 및 경계조건

  •   3.3 해석 결과 및 분석

  •   3.3.1 균질한 지반(Homogeneous Isotropic Model : HIM)의 경향 분석

  •   3.3.2 불연속면을 포함한 지반(Homogeneous Jointed Model : HJM)에서의 경향 분석

  • 4. FRP-그라우트 복합체의 굴곡강도특성 분석

  •   4.1 실험방법 및 시료제작

  •   4.2 실험 결과 및 분석

  • 5. 결론

Acknowledgements

References

1
1. 배규진 등(1998). “직천공 강관 보강형 다단 그라우팅 시공 방법 및 직천공 장치”, 특허 제166432호
2
2. 서울특별시 지하철건설본부 (1997), “서울지하철 5호선 5-18공구 건설공사 한강하저터널 건설현황”, 서울특별시 지하철건설본부, 서지97-건기술-1, pp. 16-48
3
3. 한국건설기술연구원 (1986), “지하굴착보조공법의 설계와 시공에 관한 연구”, 86년 연구보고서, pp. 200~236
4
4. 한국건설기술연구원 (1994), “강관 보강형 다단 그라우팅공법의 개발”, 94년 연구보고서, pp. 9~25
5
5. 한국건설기술연구원 (1998), “국내 터널설계 기술력 향상을 위한 신기술 연구”, 건기연 98-009, pp. 23~57
6
6. 한국건설기술연구원 (1999), “터널 보강재로서 FRP 적용성 검토”, 99-09, pp. 4-53
7
7. 한국지반공학회 터널분과위원회 (1997), “97 터널기술 Work Shop-II (정보화시대의 터널기술의 위상)”, 한국지반공학회, pp. 143~240
8
8. Zienkiewicz, O. C. (1997), “The Finite Element Method 3rd.”, McGraw-Hill
9
9. Cook, R. D. (1981), “Concepts and Applications of Finite Element Analysis”, 2nd Ed., John Wiley & Sons
10
10. Sireg S.P.A., “DURGLASS FL”, pamphlet, Italy
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