기초공학/어스앵커, 소일 네일링

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어스앵커[편집]

  • 배면천공 - 인장재 삽입 - 현탁액 주입, 정착.
  • 버팀보 대신 설치하는 것.
  • 토압이 흙막이 벽 - 띠장 - 어스 앵커로 전달.
  • 소일네일링과 공통점은 절취면 보강공법이라는 것.
  • NATM공법의 선단정착형 록볼트(주동볼트(active bolt))와 유사.

그라우팅 방법[편집]

가압형 앵커(pressurized anchor)

  • 케이싱 그라우트 가압(casing grout pressure)
    • 정착 지반까지 천공 - 그라우팅 - tendon 삽입 - 천공용 케이싱을 두부까지 인발 - 케이싱 두부에 그라우팅용 호스 연결 - 압력 가함.
    • 작업성 좋음. 일반적으로 사용.
  • 패커 그라우트 가압(packer grout pressure)
    • 조립 시 포대처럼 생긴 packer를 앵커 상부에 부착 - tendon 삽입 - 그라우팅 - 천공용 케이싱을 패커 상부까지 인발 - 패커에 그라우트 채움 - 패커, 앵커체 순 가압.
    • 확실한 가압 가능.
    • 품이 많이 들고 공정 복잡.
  • 튜브 그라우트 가압(tube grout pressure)

중력식 앵커 : 그라우팅 후 가압 미실시하는 경우. 가압하는 게 좋다.

인장형 앵커, 압축형 앵커[편집]

정착부에 하중 가하는 방법에 따라 구분.

정착체가 인장력 받으면 인장형 앵커, 압축력 받으면 압축형 앵커

자유장, 정착장 길이[편집]

Rankine 주동토압 파괴면 각도.png

파괴면 각도

  • 토압계수랑 다르게 부호 +다!!! 주동토압일 때 뒤채움 흙의 파괴면을 생각해보면 알 수 있다.

자유장 길이 : 아래 둘 중 큰 값

  • 파괴 가능면으로부터 1.5m
  • 굴착깊이 H의 15% : 0.15 H

자유장 길이 최솟값 : 4.5m (통상 5.0m)

어스앵커 안정성 검토[편집]

단에서 설계 앵커력

  •  : 단 지보재에 작용하는 힘
  •  : 앵커 설치각

설계 앵커력보다 아래 세 값이 커야 한다.

  1. 앵커 인장재 허용인장강도 Ta
  2. 앵커 인장재와 그라우트 사이 부착강도.
  3. 그라우트재와 주변 지반 사이 허용인발저항력.

앵커 인장재 허용인장강도[편집]

  • dp : 인장재 직경
  •  : 인장재 허용인장응력.
    • 가설 앵커는
    • 영구 앵커는
    •  : 인장재 항복응력

앵커 인장재와 그라우트 사이 부착강도[편집]

인장재와 주입재 사이 허용부착력

  •  : 인장재와 그라우트 사이 허용부착강도
  •  : 인장재 부착길이

그라우트재와 주변 지반 사이 허용인발저항력[편집]

  •  : 앵커 극한인발저항력
    •  : 어스앵커 단위인발저항력
    • Da : 어스앵커 직경
    •  : 어스앵커 정착장

Littlejohn(1990)의 단위 인발저항력

  • ca : 그라우트체와 지반 사이 부착력.
  • K : 토압계수
  •  : 앵커체 정착장 수직응력
  • δ : 그라우트체와 지반 사이 벽면마찰각.

이외에 아래의 방법들을 쓸 수 있다.

  • 일본 지반공학회가 제안한 도표
  • 가압형 어스앵커의 경우 경험식
  • 중력식 어스앵커의 경우 경험식

어스앵커 극한인발저항력 계산 시 어스앵커 간격이 너무 좁으면 군항처럼 무리효과가 있다.

소일네일링[편집]

  • 천공 - 보강재 삽입 - 그라우팅
  • 어스앵커와 달리 흙막이 벽 없다.
  • 숏크리트+소일네일링이 중력식 옹벽처럼 거동.
  • NATM공법의 전면 정착형 록볼트(수동볼트(passive bolt))와 유사.

NATM 공법[편집]

선단 정착형 록볼트[편집]

  • 볼트 선단을 소성영역 밖에 정착, 두부에서 프리텐션 줌.
  • 굴착으로 인해 록볼트 두부에 작용하는 축력을 정착부에서 저항.
  • 견고한 지반에 채택.

전면 정착형 록볼트[편집]

  • 록볼트 주면 전 길이를 시멘트 현탁액으로 그라우팅
  • 록볼트에 프리텐션 하지 않음.
  • 덜 견고한 지반에 채택.