친환경 녹색 성토구조물 건설기술개발(Ⅴ)

친환경 녹색 성토구조물 건설기술개발(Ⅴ)

Development of Environmentally Friendly Earth Structures (Ⅴ)

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저자 김주형

소속 한국건설기술연구원

발행정보 한국건설기술연구원 2012년

자료제공처 KISTI
주제분야 농수해양

<초록>

III. 연구의 필요성 ◦ 인구의 도시집중으로 도시열섬, CO2 등의 환경 부하, 도시미관 저해, 소음 등과 같은 환경문제가 대두되고 있고, 녹색 건설 사업이 정부차원에서 추진되고 있음. ◦ 인구밀도 대비 유효활용 가능 부지가 부족한 우리나라의 지형특성상 고성토 급경사 성토 구조물의 건설이 빈번하며, 시장 규모가 연간 1조원 정도인 것으로 추정되고 있음. ◦ 도심지 급경사 성토구조물의 경우 대부분 콘크리트 벽체를 사용하여 전면부를 처리하고 있어 도시환경 및 정상적인 물순환 과정을 저해요소로 작용하고 있음. ◦ 콘크리트 전면처리는 도시미관 저해, 도시열섬, CO2 등의 환경 부하, 반사광, 도시 소음 등의 문제를 야기하고 있어 관련 대책 마련이 시급함. ◦ 현재까지 개발된 대부분의 친환경 건설기술들은 기존 건설기술에 비해 고성토 수직 구조물 시공 가능 높이의 한계성 혹은 식물 자생을 위한 식생기반 조성의 한계성과 더불어 경제성 측면에서 한계가 있는 것이 현실임. ◦ 기존 건설기술과 비교하여 경제성 및 기능성 면에 비교 우위에 있고, 친환경 구조물로서의 기능도 충분히 발휘하여 도시기후 영향을 최소화할 수 있는 친환경 구조물 건설 기술 개발 필요

III. NECESSITY Cities and urban area are much warmer than surrounding area due to the heat island effect. This temperature difference is attributed to the larger number of building and pavements covered by man-made hard materials such as concrete etc. that have taken the place of trees and vegetation. To reduce urban heat island effects, vegetated structures such as trellises and vegetated walls are used to cover non-vegetated surface of concrete structures. Especially, more economical, low-impact and highly functional vegetated structures compared with conventional concrete structures are required to be easily applied in the field.

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<목차>
표지 ... 1
요 약 문 ... 3
Summary ... 5
목 차 ... 7
Contents ... 10
표 목 차 ... 13
List of Tables ... 15
그 림 목 차 ... 17
List of Figures ... 22
제1장 서 론 ... 28
1. 연구 필요성 및 목표 ... 28
1.1 연구 필요성 ... 28
1.2 연구 목표 ... 29
2. 관련 기술 동향 조사 ... 30
2.1 전면 식생 피복형 고성토 녹색성토구조물 관련 기술 동향 ... 30
2.2 자원 순환형 녹색성토구조물 관련 기술 동향 ... 32
제2장 보강토 옹벽 공법 ... 39
1. 개념 및 원리 ... 39
2. 보강토옹벽의 종류 및 특징 ... 41
2.1 보강토옹벽의 종류 ... 41
2.2 보강토옹벽의 특징 ... 43
2.3 보강토옹벽의 경제성 ... 46
3. 보강토옹벽의 구성 ... 49
3.1 보강재 ... 49
3.2 전면벽체 ... 53
3.3 뒤채움흙 ... 54
4. 보강토옹벽의 설계법 ... 55
4.1 허용응력설계법 ... 56
4.2 하중저항계수설계법 ... 63
제3장 장기 식생이 가능한 전면 식생형 보강토옹벽 공법 개발 ... 66
1. 개발 배경 ... 66
2. 전면 식생형 보강토옹벽의 구성 ... 67
2.1 식생 경관 조성이 가능한 전면블록 개발 ... 67
2.2 보강재 ... 70
3. 토목섬유 보강재의 공학적 특성 평가 방법 ... 72
3.1 인장강도 특성에 관한 시험 ... 72
3.2 크리프시험 ... 74
3.3 내시공성(내충격성)시험 ... 80
3.4 내구성에 관한 시험 ... 86
3.5 흙/보강재의 마찰특성 평가시험 ... 89
3.6 전면블록의 연결강도 시험 ... 94
4. 보강재 및 옹벽 시스템의 공학적 특성 평가 ... 101
4.1 직접전단시험 및 인발시험 ... 101
4.2 흙과 띠형 섬유 보강재 사이의 전단마찰 특성 평가 ... 106
4.3 인발저항 특성 평가 ... 107
4.4 보강재의 내시공성 평가 ... 125
4.5 보강재의 내구성 평가 ... 126
4.6 전면블록 연결강도 평가 ... 129
5. 보강재의 신뢰성 평가 ... 132
5.1 인장강도 특성 ... 132
5.2 가수분해 저항성 ... 133
5.3 액체 저항성 ... 134
5.4 자외선 저항성 ... 135
5.5 미생물 저항성 ... 136
5.6 크리프 변형 특성(가속 크리프 시험) ... 137
5.7 크리프 변형 특성(장기 크리프 시험) ... 140
6. 현장 적용 ... 144
6.1 구조 안정성 평가를 위한 현장 시험시공 ... 144
6.2 식생 적합성 평가를 위한 현장 시험시공 ... 153
6.3 경제성 평가 ... 165
제4장 자원 순환형 목재 옹벽시스템 개발 ... 167
1. 개발 배경 ... 167
2. 리기다소나무 간벌목재 현황 및 내구성 ... 169
2.1 리기다소나무 간벌목재 현황 ... 169
2.2 목재의 열전도율 ... 171
2.3 방부목의 내구성 ... 173
3. 기존 중력식 목재 옹벽의 내적안정 평가 ... 177
3.1 내적안정 평가 방법 ... 177
3.2 목재틀 전면벽체에 대한 전단강도시험 ... 178
3.3 실험 결과 ... 183
3.4 목재옹벽의 내적안정성 평가 사례 ... 186
4. 보강토식 목재 옹벽 개발 및 현장시험시공 ... 190
4.1 보강토식 목재 옹벽의 구성 ... 190
4.2 지오그리드의 종류 및 공학적 특성 ... 192
4.3 보강토식 목재 옹벽의 현장시험시공 ... 202
제5장 결 론 ... 210
1. 연구결과 ... 210
2. 기대효과 및 활용방안 ... 211
참고문헌 ... 212
<별첨 1> 장기식생이 가능한 전면식생형 고성토 녹색성토구조물 설계/시공 및 유지관리지침서(안) ... 216
<별첨 2> 자원순환형 녹색성토구조물 설계/시공 및 유지관리지침서(안) ... 245

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