본 연구는 지반에 대한 지지력 증가와 침하에 대한 안정성을 높일 수 있는 단보강재 보강토에 대하여 수치해석적 연구를 목적으로 하고 있으며, 삼축압축시험 모델링을 통하여 보강재 함유량에 따른 효과를 비교 분석하는데 목적이 있다. 보강재 함유량에 따른 강도증진의 효과를 Plaxis 3D 유한요소프로그램으로 해석하였다. Plaxis 3D를 통해 해석된 결과로 파괴시의 축차응력을 계산하였고, 각 구속압에 대한 Mohr원을 그려 함유량에 따른 점착력과 내부마찰각 값을 산정하였다. 이를 실제 모형시험과 비교, 분석하여 함유량에 따른 전단강도 증진을 예측하고자 하였다.
연구결과, 단섬유 함유량 0%와 0.2%의 실제 모형시험결과와 수치해석결과 전단강도 오차는 미미하였다. 함유량 0%와 0.2%의 결과를 토대로 함유량에 따른 수치해석을 진행한 결과 점착력의 경우 0.4%에서 감소하였고, 내부마찰각의 경우 0.2%에서 감소하였으나 대체적으로 함유량이 증가할수록 전단강도가 증가함을 보였다. 또한 plaxis 내에서의 비소성 stress의 분포를 비교한 결과, 단섬유 함유량이 증가할수록 보강효과가 증가하는 것을 확인하였다.

• 이승형(정회원, 세종대학교 건설환경공학과 석사과정) | Lee, Seung Hyung
• 김종민(정회원, 세종대학교 건설환경공학과 조교수) | Kim, Jong Min 교신저자