FRP 다단 그라우팅 및 강관 다단 그라우팅의 구조적인 검토
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공 법 구 분 |
FRP 다단그라우팅 |
강관 다단 그라우팅 |
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공법 개요 |
터널굴착 전에 고강도 FRP관 또는 강관을 굴착방향 전방에 Umbrella 형태로 배열, 설치하고 그라우트재를 지반내에 압력주입하여 보강재와 주변지반을 일체화시켜, Beam Arch를 형성하는 공법으로 지반보강효과 및 차수효과를 동시에 얻을 수 있는 공법. | |
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보 강 재 |
고강도 FRP관 (ø60mm, t=5.0mm) |
탄소강관 (ø60.5mm. t=3.7mm) |
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최대 휨강도 |
9.2 ton |
2.1 ton |
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휨 강 도 시 험 결 과 |
② FRP보강 그라우팅공법의 개발(한국지반공학회) | |
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보강재의 파괴형상 (휨강도시험 /하중재어 방식) |
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주 입 재 |
FRC 2호 + 시멘트 + 혼화제(조강) |
시멘트 + 규산소다 |
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강관다단 그라우팅 후 붕 락 현 상 (00터널) |
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구조적인 검토결과 |
․ FRP(Fiberglass Reinforced Plastic)의 원래 재질은 취성이 큰 재료이나 신기술 (건교부 제 287호)로 지정받은 FRP 다단 그라우팅 공법에 사용되는 FRP관은 UDMat+Filament winding 방법으로 특수 제작된 고강도관으로서 휨강도 시험결과(위 도표참조) 강관과 같은 허용변위 범위내에서 강관보다 2배이상 큰 강도를 발휘하는것으로 나타났으며, 잔류강도 22mm의 변위에서도 강관의 최대 휨강도보다 2배 이상(4ton이상) 큰 것으로 나타나 터널 보강재로서 강관보다 우수한 것으로 판단된다. ․ 강관은 연성인 재료이나 파괴시에는 연성의 거동을 거의 나타내지 않은 상태에서 강관이 절단되는 파괴 형태가 실내시험 결과(사진참조)와 현장 붕락구간(사진참조)에 대한 조사 결과에서 나타났다. 반면에 FRP관은 비록 취성인 재질의 특성을 갖고 있으나 큰 휨강성을 지니고 있기 때문에 터널 보강재로서 강관보다 우수하여 유럽 전지역에서는 FRP관을 터널 보강재로 사용하고 있는 실정이다. | |
