Mattress Gabion의 기본이론 및 사용자 매뉴얼 2003. 12 영남대학교 수자원연구실 교 수 지 홍 기.

Mattress Gabion의 기본이론 및 사용자 매뉴얼 영남대학교 수자원연구실 교 수 지 홍 기

편 자 약 력 연 락 처 참여 연구원 ▪ 영남대학교 공학사 ▪ 영남대학교 공학석사 ▪ 동국대학교 공학박사
▪ 호주 Adelaide 대학교 연구교수 ▪ 영남대학교 토목공학과 교수 (현재) ▪ 경북 지방하천관리위원 ▪ 경북 지방재해영향평가위원 ▪ 행정자치부 중앙재해영향평가위원 ▪ 대한토목학회 대구경북지회 학술상 수상 ▪ 대한토목학회 학술상 수상 ▪ 한국수자원학회 학술상 수상 연 락 처 ▪ 경북 경산시 대동 영남대학교 토목공학과 ▪ Homepage : ▪ ▪ Tel : (053) ▪ Fax : (053) 참여 연구원 ▪ 참여 연구원 : 배 상 수 (농업기반공사 조사설계처 수문품셈부) 이 경 욱 (농업기반공사 경북본부 조사설계부)

우리는 지난 70년대부터 시작된 개발중심의 국토계획이 80년대 들어서자 도시화와 산업화로 대표되면서 자연환경의 보존보다는 경제소득 향상을 위한 개발중심의 사회로 급변하게 되었다. 특히, 90년대에 들어서는 “난개발”로 우리의 자연환경은 크게 훼손되어 국토가 볼성사납게 되는 등 많은 문제점이 드러나게 되었다. 이와 같은 현상은 아직까지도 우리가 자연환경에 대한 관심보다는 개발 중심적인 사고방식이 지배적이었으며, 자연환경의 보전을 위한 대안이나 구체적인 기법을 마련하지 못한 상태에서 개발이 이루어지고 있기 때문이다. 이제부터라도 우리는 지구촌을 아름답게 후손에게 물려주기 위한 지혜를 모아야 할 때라 생각된다. 곳곳에서 발생하고 있는 홍수재해 특히, 제방이 붕괴되고 하천주변의 구조물이 유실되는 등 우리는 매년 홍수피해를 겪고 있을 뿐만 아니라 같은 피해를 반복해서 당하고 있다. 우리가 지금까지 추구해온 재해대책 또한 개발시대의 경제논리에서 벗어나지 못한 채, 효율성과 경제성만을 추구하다보니 자연현상이 이를 받아들이지 않고 있다는 사실을 외면해왔다. 홍수재해는 물줄기를 강하게 가로막고 본래의 하천모습을 허용하지 않는 인간의 오만에 대한 일종의 경고라 할 것이다. 하천을 가로막는 콘크리트보, 물길을 강제하는 콘크리트 블록이나 옹벽 등은 하천의 자연현상을 왜곡시키고 수변과 육상의 생태계 통로를 차단하고 말았다. 인간이 쓰고 버린 하수가 흐르는 하천을 보기 싫다고 복개해서 덮어 버리고 더럽다고 석축과 옹벽을 쌓아서 인간 뿐만 아니라 자연생태계마저도 접근하지 못하도록 연결고리를 단절시키는 무례를 끝없이 진행시켜 왔다. 결국은 하천이 범람하고 하천구조물이 붕괴되어 물줄기가 새로 생겨나고 우리가 억지로 만든 지구촌의 그림은 자연의 위대함 앞에서 무릎을 꿇고 마는 무수한 모습들을 허망하게 바라보고 있다 서 문 이제부터라도 우리는 자연으로부터 일시 빌려쓰다 후손에게 물려줄 지속가능한 자연환경 이용방법을 찾아나가야 할 것이다. 즉, 자연에서 가공하지 않고 얻을 수 있는 재료와 자연순응형 구조 그리고 자연의 습리를 수용하는 계획을 우리 주변에 도입함으로써 자연현상을 왜곡시키지 않고 자연을 강제하지 않으면서 자연과 인간이 공존하는 방안을 모색해나가야 할 것이다. 이 지구상에서 가장 아름다운 모습은 자연의 모습이자 자연에 순응하는 자만이 자연의 혜택을 받을 수 있다는 사실을 우리는 알아야 할 때라고 생각된다. 일찍이 이러한 모습을 찾아나선 선구자 “마카페리”는 벌집의 모습에서 자연의 위대함을 발견했고 이를 기술로 승화시켜 지구상에서 가장 자연친화적이면서 수리역학적으로 가장 안정된 Mattress 구조를 개발함으로써 세계 각국의 260여개 지사에서 Mattress Gabion이 도입되어 활용되기에 이르렀다. 국내에서도 한국철망공업협회 산하에 150여개의 회원사들이 Mattress Gabion을 생산해 오고 있으며, 특히 (주)선비공영이 유사 모방기술의 유혹에서 벗어나 그 기술의 우수성을 자연에 접목시키고자 이 분야의 선두주자로서 자처하고 나선 것은 가히 헌신적이라 할 것이다. 지금까지 Mattress Gabion의 이론과 응용방법을 체계적으로 다루지 못한 채 실무 현장에서 경험적으로 설계와 시공을 해왔던 관행에서 이 지침서는 이제 체계적으로 실무에서 설계기법과 시공방법을 표준화된 차원에서 다룰 수 있는 계기가 되었다고 생각된다. 한편 정부 관련기관에서는 이를 감안하여 설계와 시공에 있어서 보다 과학적으로 접근할 수 있도록 지속적으로 기술을 지도하고 표준화된 기법을 적용할 수 있도록 법제화해 나가야 할 것이다. 모방이 아닌 기술을 합작하고 끊임없는 이 분야의 기술개발 투자가 이제 결실을 보게 되었으며, “마카페리 사”의 양해와 (주)선비공영의 지원에 의해서 Mattress Gabion의 이론과 설계기법을 묶어서 매뉴얼로 내어놓을 수 있게 되었다. 앞으로 이 지침서가 Mattress Gabion 실무에서 널리 사용되어 이 분야의 기술발전에 기여하기를 기대해마지 않는 바이다. 영남대학교 토목도시환경공학부 교 수 지 홍 기 드림

목 차 Part I. 기본이론 설명서 Part II. 사용자 매뉴얼 1. 기본 개념 2. 주동토압의 결정 3. 수동토압의 결정
목 차 Part I. 기본이론 설명서 1. 기본 개념 2. 주동토압의 결정 3. 수동토압의 결정 4. 외부 안전성 해석 5. 내부 안전성 해석 6. 종합적인 안전성 해석 Part II. 사용자 매뉴얼 7. 개요 8. 옹벽에 관한 데이터 9. 뒤채움 10. 기초 11. 하중 12. 구조해석 13. 옵션 14. 화면보기 15. Tool Bar 16. 마우스 사용법 17. 파일 18. 예제 19. 세계 각국의 Maccaferri사 20. 참고문헌 본 내용은 영남대학교 수자원연구실 – 선비마카페리사 협동연구에 의해서 수행된 결과이며, 무단 복제 출판을 금합니다.

서 론 영남대학교 수자원연구실 GawacWin 프로그램은 기술자들에게 돌망태 옹벽의 안전성 해석에 신속하고 효과적인 도구로 제공되기 위해 개발 되었다. 이 프로그램은 설계 중 일어날 수 있는 다양한 상황(기하학적인 문제, 재하하중, 등)을 점검할 수 있다. 이 프로그램은 사용자의 이해를 돕기 위하여 간단하고 직접적인 방법으로 입력데이터 조작과 출력데이터를 점검할 수 있게 하는 그래픽환경을 제공한다. 그래픽환경의 시각화로 벽의 단면, 상층부 흙의 기하학적 모습, 기초, 그리고 재하하중의 문제점을 점검할 수 있다. 메뉴얼 첫번째 부분은 이 프로그램의 가설과 실제적인 범위와 프로그램 계산과정을 설명하였고, 두번째 부분에서는 단계적으로 어떻게 이 프로그램을 사용하는지를 설명 하였다. 이 프로그램의 주요 가설은 직각방향으로 계속 단면을 분석하면서, 2차원적으로 문제부분의 기하학적인 면을 고려한데 있다. 이런 가설에서 평면(돌망태 혹은 흙)과 수직방향의 흙의 기하학적인 면과 하중의 다양성으로 인한 영향은 무시 되었다. 위에서 설명한 부분을 다루는 문제 해석방법은 좀더 완벽해 졌으나 문제해석에 필요한 데이터는 좀더 복잡해 졌다. 특별한 경우를 제외하고는 이 프로그램의 3차원평면 분석의 결과는 경험적으로 안전하다고 증명이 되었다. 이 프로그램은 구조물의 전반적인 안전성을 점검하기 위해 극한 평형법, Rankin의 이론, Coulomb의 이론, Meyerhof의 이론(Simplex방법이라고도 알려짐), Bishop의 이론을 사용하였다. 이 프로그램은 Maccaferri Group에 의해 제조된 돌망태옹벽의 물리적인 성질 역시 고려하였다. 만일 Maccaferri에 의해 제조된 것과 다른 것이 사용 되었다면, 이 계산의 결과는 사실과 다를 수도 있다.

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.1 옹벽 중력식 옹벽은 각기 다른 적용분야에서 빈번히 사용되는 구조물이다. (도로구조물, 제방보호, 토양보호장치, 교량의 교대, 등). 중력식 옹벽은 무게때문에 상대적으로 크고 단단한 구조물로 구성된다. 돌망태형 옹벽은 다음 원칙을 따른다: 돌망태형 옹벽은 하나의 튼튼한 구조물을 형성하기 위해 돌로 채워진 철사로 엮은 박스이며 서로 겹치고 엮어 만든다. (그림. 1.1). 그림 1.1 – 돌망태형 중력식 옹벽 옹벽의 뒷채움 흙은 돌망태층을 세움과 동시에 채워놓는다. 사면에 작용하는 외부 재하하중과 뒷채움 흙은 벽에 작용하는 힘의 형태가 된다. 옹벽은 내부적인 파괴, 또는 문제가 되는 변형과 흙(기초와 뒷채움)의 활동을 방지하는 힘으로 작용하게 설계되어져야 한다. 이 프로그램은 구조물에 작용하는 힘을 결정한 뒤 많은 다른 종류의 파괴를 고려하여 구조물의 안전성을 해석한다.

1. 기본 개념 1.2 토압의 결정 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com continue
1.2 토압의 결정 continue 토압은 구조물에 작용하는 측방향 응력으로 생성된 힘이다. 이러한 응력은 흙의 단위중량과 외부의 잉여하중이 원인이 된다. 구조물의 변형은 그 구조물에 작용하는 토압의 크기에 따른다. 만약 그림1.2와 같이 수직으로 이동할 수 있는 벽이 토층을 지지한다면 벽에 작용하는 흙의 응력은 벽 자체가 이동함으로써 변하게 된다. 그림 1.2 – 수직벽에 작용하는 토압. 흙으로 인하여 옮겨진 벽에 의해, 토압은 흙의 내부 전단저항의 총 움직임의 범위로 감소된다. 이러한 벽의 작은 움직임을 발생시키는 조건을 활동상태라고 부르며, 이 활동력을 주동토압(Pa)이라 한다. 다른 측면에서는 벽이 흙과 반대방향으로 밀려난다면, 반대방향 토압은 움직임이 일어나는 반대방향에서 최고치로 증가할 것이다. 토압이 이 값을 넘어설때에, 흙의 전단저항으로 인한 움직임이 발생될 것이다. 이러한 값은 수동토압 (Pp)에서 언급되고, 이러한 변형상태를 수동토압상태라 한다. 주동토압상태와 달리,수동토압상태는 벽의 움직임에 의해 발생된다. 만약 벽이 시작 때의 위치에 고정되어 있다면, 벽에 작용하는 압력상태를 정지토압(Po)이라 하며, 이 값은 주동토압과 수동토압의 사이에 있는 적당한 값을 가진다. 이러한 상태에서 흙의 전단저항의 완전한 움직임은 발생하지 않는다. 일반적으로 중력식 옹벽은 주동토압을 일으키기에 충분한 사면의 변형을 일으킨다.

1. 기본 개념 1.2 토압의 결정 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
1.2 토압의 결정 흙의 측방향 응력에 대한 크기와 분포에 대한 해석은 정적으로 결정되어 지지 못하는 문제이다. 이것을 해석하기 위해서는 흙의 응력과 4가지로 분류되어지는 변형의 상호작용을 고려하는 것이 필요하다. 1. 응력과 변형률의 가정 관계를 정함으로써, 이들의 값은 옹벽의 움직임에 따라 토체의 각 지점별로 결정되어 진다. 평형과 적합성은 차별적인 평형시스템을 만든다. 이러한 방법은, 설령 효과적이라도, 응력- 변형률 관계를 만드는 흙의 활동에 관한 완전한 이해가 있어야 한다. 설계자는 이러한 지식을 항상 쉽게 사용하는 것이 어려우며. 필요한 많은 도구 역시 종종 복잡하다. 2. 소성이론에서 소성상태는 활동표면과 파괴표면과 같은 특별한 토체표면에서 적용되는 토체에서 응력을 결정하는데 적용된다. 3. 가장 널리 사용되는 방법은 토체내 힘의 평형을 고려하는 것이다. 평형식과 둘러싸인 흙의 조건은 알려지지 않은 값의 방정식을 제공한다. 4. 달리 널리 사용되는 방법은 일정하지않은 어떤 활동면을 선택하고 토체 가장자리에 작용하는 힘을 결정하는 극한 평형법이다. 선택된 표면은 토압이 최대치로 증가된 면일 것이다. 마지막 세 번째 방법은 일정 조건에서의 파괴면을 이용한다. 만족할만한 파괴조건과 같이 정적토압상태 역시 평형을 만족시킨다.

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.2 토압의 결정 실제적으로 Mohr-Coulomb의 이론은 파괴기준을 기본으로 하고 있다. 이 이론에 따르면 파괴면에 작용하는 전단응력 는 다음에 주어진 식에 의해 최대응력과 같게 된다: (1.1) s = c + s. tanj 여기서 s 는 파괴면에 작용하는 정규응력이고, c와 j는 점착력과 내부마찰각이라 알려진 흙 고유의 값 이다. 특히, 극한 평형법은 흙과 구조물을 단일절편으로 나누어 문제를 분석한다. 이 근사치는 분석을 더욱 간소화 시키며, 삼차원분석보다 더욱 신중한 방법이다.

1. 기본 개념 1.3 Rankine의 이론 (1.2) sv = g . z 영남대학교 수자원연구실
1.3 Rankine의 이론 continue 그림. 2.2에서 보는 것과 같이, 벽면에서 깊이 z에 위치한 토층에 작용하는 응력을 분석함으로써 수직응력 sv 를 아래식에서 구할 수 있다: (1.2) sv = g . z 여기서 g 는 흙의 단위중량이다. 옹벽이 직립해 있다면, 토층에 작용하는 수평응력은 불확실 하지만 벽이 흙쪽에서 주동상태로 토양이 이동하므로 응력은 그림 1.3에서 보는 것과 같이 물체의 저항에 의해서 결정되어 진다. 이 경우 수평응력 sh 는 아래식에 의해 구할 수 있다: 그림 1.3 – 측방향 응력의 결정

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.3 Rankine의 이론 continue

그림 1.4 - 주동 상태와 수동상태에서의 sh 의 분포 (점착성을 가진 흙)
1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.3 Rankine의 이론 continue 그림 주동 상태와 수동상태에서의 sh 의 분포 (점착성을 가진 흙) 그림. 1.4에서 보는 것과 같이 수동상태에서 토체는 인장응력의 영향을 받지 않는다. 따라서 인장균열은 보이지 않는다. 주동상태와 수동상테에서 파괴면의 방향은 그림1.2와 그림1.5에서 보여준다. 그림 1.5 – 주동상태와 수동상태에서의 파괴면

1. 기본 개념 1.3 Rankine의 이론 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com continue
그림 1.6 – 수평응력의 결정

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.3 Rankine의 이론 continue

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.3 Rankine의 이론

1. 기본 개념 1.4 Coulomb의 이론 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com continue
이 면들은 구조물과 같은 방향으로 움직이는 흙의 경계이다.(그림. 2.7). 이 흙들의 부분들이 단단한 조직이라고 가정하면. 토압은 단단한 조직에서 활동하는 힘의 평형을 이용하여 결정할 수 있다. Coulomb의 방법에서는 이러한 면들은 평평하고 토압은 대부분의 한계면을 가져온다고 추론한다. 비수직 내부전면의 구조물 분석 외에, 이 방법은 옹벽구조물과 흙 사이의 마찰도 고려할 수 있다. 그림 1.7 – 구조물 뒤에 위치한 슬라이딩면 점착력을 가지지 않은 흙의 경우에 주동상태에서 형성된 흙쐐기에 작용하는 힘은 그림 1.8에 나타나 있다. 이 힘들은 단위하중 W, 흙의 내부 마찰에서 기인한 경사 j 이 주어지는 토체의 반력 R 과 옹벽구조물의 앞부분의 경사  이 주어지는 주동토압Pa 이다. 두 번째 경사는 흙과 옹벽구조물 사이의 쐐기의 경사각이다.

1. 기본 개념 1.4 Coulomb의 이론 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com continue
그림 1.8 – 주동토압 쐐기에 작용하는 힘

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.4 Coulomb의 이론 continue

1. 기본 개념 1.4 Coulomb의 이론 그림 1.9 – 수동토압상태에서 쐐기에 작용하는 힘
영남대학교 수자원연구실 1.4 Coulomb의 이론 continue 그림 1.9 – 수동토압상태에서 쐐기에 작용하는 힘 명확하게 얻은 이 수식에서 토압은 주동토압상태와 수동토압상태에서의 삼각응력분포의 결과라는 사실을 증명한다. 그래고 이 경우 토압의 작용점은 구조물 저면에서 H/3 지점에 위치한다. 만약 재하하중 q가 토체에 균등하게 분포한다면, 재하하중이 흙의 쐐기면에 작용한다고 고려하면 파괴면에 의해 결정된 토압을 증가될 것이어서, 흙 쐐기의 무게 W 를 더한 이 양 Q 가 커지면 흙쐐기면에 작용하는 힘도 커질 것이다.

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.4 Coulomb의 이론

1. 기본 개념 1.5 극한 평형법 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
만일 토양이 점착력을 가지거나 그 표면이 평평하지 않다면 Coulomb이론을 적용할 수는 없다. 이 경우 특별한 문제점 해결을 위해 비슷한 방법이 이용될 것이다. 예를 들어 그림 1.11 설명을 고려해 보자. 토체의 사면이 일정 경사값을 가지지 않으므로 앞의 식은 토압결정에 사용되어 지지 못한다. 이 경우의 해석은 다른 파괴면을 결정하고 각각의 유효토압의 값을 결정함으로써 이루어 진다. 이 값들은 변화의 수치를 구하기 위해 파괴면을 구하는 수식에 적용한다. 그림 1.12 – 극한 평형법 옹벽구조물에 작용하는 토압의 작용정은 한계면에 평행하고 중요 쐐기중력중심점을 통과하게 선을 그어 결정한다. 이 방법은 점착력을 가진 흙의 경우에 이용되거나 비등분포 재하하중, 기초의 중심하중 등을 분석하는데 사용된다. 다양한 토양을 가진 토층의 토압을 결정하고 한개 이상의 흙쐐기를 가진 여러평면이 가진 파괴면을 고려하기 위해, 이 방법을 사용할 필요가 있다.

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.6 점착력을 가진 흙 continue 점착력을 가진 흙의 경우에 (c  0) 주동토압 상태에서는 1.3절에서 자세히 다루었듯이 토체의 윗부분은 전단응력의 영향을 받는다. 인장응력으로 인해 흙은 파괴면의 저항지역이 줄어들어 균열이 가고, 구조물에 작용하는 최종 토압은 증가한다. 만일 인장균열이 나타나면, 가장 위험한 지점은 파괴면 끝에 위치하게 될 것이다. (그림. 1.12). 더우기, 이미 언급한 인장균열부분에는 빗물이 채워질 것이고, 균열부분에서 생성된 수압으로 인해 부가적인 토압의 증가를 가져 올 것이다. 그러므로 파괴면에 의해 생성된 흙의 쐐기에 작용하는 힘은 또한 인장균열 내부의 수압때문에 생성된 Fw 를 포함하게 된다. 그림 1.12 – 점토질 흙에서의 주동토압

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.6 점착력을 가진 흙

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.7 부분적으로 침수된 옹벽 하천작업에는 그림 1.13에서와 같이 부분적으로 침수된 옹벽(하천제방 보호물)이 있다. 그림 1.13 – 부분적으로 침수된 옹벽구조물 이 경우에는 흙의 영향은 간극속 물에 의해 야기되는 효과와는 구분된다. 왜냐하면 흙의 전단저항은 흙입자 사이에서 생기는 응력에서 기인하기 때문이다. 반면 물입자 사이에서는 전단응력저항은 발생되지 않는다. 이 해석은 효과적인 응력해석으로 알려져 있다. 그래서 이런 종류의 상황에서 극한평형법을 사용하기 위해서는 침수된 흙쐐기의 단위중량 (') 을 이용한 힘의 평형을 결정하여야 한다. 이렇게 얻어진 주동토압 Pa 에는 오직 구조물에 작용하는 수압을 더한 침수된 흙쐐기의 입자의 중량만을 사용한다. 이렇게 얻어진 주동토압 Pa 의 작용점은 주요쐐기의 중력중심을 통과하는 한계면과 평행한 선을 그음으로써 얻어진다. 만일 흙속의 물 윗부분과 아래부분 사이에 다른 저항이 생긴다면 그 문제는 1.10절에서 설명한 것과 같이 분석하여야 한다.

1. 기본 개념 1.8 물의 침투에 따른 토체의 거동 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
옹벽의 토체를 통한 물의 침투는 일반적으로 일어날 수 있는 현상이다. 만일 구조물 저면 아래쪽에 있는 지하수위가 강우나 하천구조물로 인하여 올라간다면 흙은 물의 침투를 당하게 된다. 이런 경우 옹벽구조물로 움직이는 토체를 통해 물이 침투하고, 주동토압의 값은 증가하게 된다. 이러한 문제를 해석하기 위해서 첫번째 우리는 그림 1.14에서 나타내는 침투층의 흐름을 결정하여야 한다. 그림 1.14 – 구조물을 통한 물의 흐름망 또한 이 경우에도 극한 평형법이 사용된다. 파괴면으로 나타나 흙쐐기에 작용하는 힘은 흙쐐기의 단위중량(이경우 포화중량)과 활동면에 작용하는 중립적인 압력에서 생기는 힘 U 를 포함한다. 이 최종적인 면은 파괴면에 작용하는 양압력의 그림을 이용함으로써 결정된다. 힘 U 를 결정하는 간단한 방법은 아래에 정의된 양압력변수 u 를 이용하는 것이다.

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.9 재하하중 continue 만일 외부의 재하하중(부가적인 토층, 교통량 등...)이 제방에 작용한다면 옹벽의 토압은 증가 할 것이다. 옹벽구조물에 작용하는 재하하중의 가장 간단한 경우는 등분포 재하하중이다. (그림. 1.15). 극한 평형법을 적용하면 흙쐐기의 중량은 쐐기 그 자체에 부과된 재하하중의 토압을 더해야 한다: 그림 1.15 – 구조물에 작용하는 등분포 재하하중 이 결과 토압의 작용점은 흙의 재하하중의 중력 중심을 통화하는 파괴면에 평행으로 줄을 그어 얻을 수 있다. 한편으로 각각의 중력중심을 통과하는 평행선을 이용하여, 흙과 하중의 영향과 그것들의 작용점을 각각 생각할 수도 있다.

1. 기본 개념 1.9 재하하중 그림 1.16와 같이 점하중 Q 는 옹벽구조물에 평행한 또 다른 일반적인 재하하중이다.
영남대학교 수자원연구실 1.9 재하하중 continue 그림 1.16와 같이 점하중 Q 는 옹벽구조물에 평행한 또 다른 일반적인 재하하중이다. 그림 1.16 – 구조물에 평행한 점하중 만약 파괴면이 하중의 작용점을 지나는 점에서 끝난다면, 극한 평형법을 이용하는 경우 흙쐐기의 중량은 Q 값을 더한 값이다. 따라서 활동면과 함께 변하는 토압은 Q에 대응하는 점에서 나누어 지게 될 것이다. 각각의 Pas 와 Pq 에서 흙과 점하중의 영향은 토압의 최고값 Pa 과 분리하여야 한다. 점하중의 작용점은 그림 1.16에서 와 같이 결정한다. 토압에서 점하중의 영향을 결정하는 다른 방법은 Boussinesq 탄성이론에서 발견한 방정식을 이용하는 것이다. 이 방법에서 재하하중을 무시하고, 토압을 결정하는 것이 가능하다. 탄성이론에 의해 값이 결정되므로, 점하중의 영향은 간단하게 흙의 영향에 더해진다.:

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.9 재하 하중 continue 그림 탄성이론에 의한 재하하중의 영향 앞의 방정식은 오직 동질의 토체에서만 유효하다. 옹벽은 흙보다 단단하기 때문에, 이 값은 그림1.17에 있는 식의 배가된다. 이 그림은 점하중과 부분적으로 분포된 재하하중에서 적용될 수 있는 방정식을 보여준다. 돌망태옹벽과 같이 모양이 일정하지 않은 옹벽 구조물에서는 위 식에서 얻은 값은 감소한다.

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.9 재하 하중 그러나 이 방법에 의하면 재하하중은 흙에 의해 생성된 토압에는 영향을 미치지 않는다, 더욱이 파괴면 위치에서는 재하하중의 영향은 고려하지 않는다. 사실 토압의 영향을 재하하중의 영향에 더하는 것은 옳지 않다. 왜냐하면 전자는 그것의 소성화를 평가한 후 결정되어졌기 때문이다. 반면 후자는 탄성적 내부모델을 가정한 후 결정되어 졌다. 이 분석에 의해 결정된 결과는 실험 모델에서의 테스트와 만족할 만큼 일치한다. 1.10 비균질 토체 continue 만일 토체가 서로 다른층(그림 1.18)으로 구성되어 있더라도 극한 평형법을 계속 사용한다. 그림 비균질토

1. 기본 개념 1.10 비균질 토체 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com continue
1.10 비균질 토체 continue 무엇보다도 구조물 위의 첫번째 토층에 의해 발생하는 주동토압 Pa1 은 위의 방법을 적용함으로써 결정 한다. 후에 세평면의 파괴면이 고려 되어야 한다. 첫번째 면은 구조물의 바닥으로부터 시작된다. ( 두번째 혹은 다른 토층의 경우 두번째 토층혹은 다른토층의 바닥으로부터 시잠된다.) 그리고 그것은 수평적인 면에서 경사 2 를 이용해 첫번째와 두번째를 나누는 경계선까지 확대 되었다. 두번째 면은 이 관점에서 시작 되었고, 이 방향으로의 움직임은 구조물의 내부와 평행하다. 그것은 외부의 흙 표면에까지 미친다. 세번째 면은 수평적인 측면에서 경사 1 와 이 관점에서 벗어나 위쪽 흙의 측면에 까지 확대 되었다. 그래서 흙쐐기가 만들어 진다. 보다 큰 쐐기에 영향을 주는 작은 쐐기는 역시 두쐐기 사이에 위치한 마찰각을 고려하여 극한평형법으로 계산할 수 있는 토압 Pa1 와 같다고 할 수 있다. Pa1 값은 알려져 있으므로, 낮은 층에 적용된 토압은 큼 흙쐐기에서 작용하는 힘의 평형을 통해 결정되어 진다. 그리고, 경사 2 는 가장 중요한 파괴면을 찾기 위해 조사 되어야 한다. 만약 흙의 표면이 평평하고 재하하중에 의한 영향을 받지 않는다면 Pa1 의 작용점은 앞장에서 서술한 방법을 이용하여 결정 되어진다. 이것은 옹벽 구조물에 접한 두깨 H1 토층의 바닥에서 부터 H1/3 지점에서 시작된다. Pa2의 작용점 나타내기 위해 우리는 옹벽구조물에 분포된 수평응력을 추정하여야 하고, 위의 구조물의 높이에 관계된 응력의 다양한 요소들을 알아내야 한다:

1. 기본 개념 1.10 비균질 토체 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
1.10 비균질 토체 그림 1.19 – 두번째 토층에서 수평응력의 분포

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.11 불규칙한 내부면 그림 1.20에서 보는 것과 같이 이 마지막 추론 역시 불규칙한 내부면을 가진 옹벽구조물에 작용하는 토압을 결정하는데 사용할 수 있다. 그림 1.20 – 불규칙한 내부면을 가진 옹벽 이 경우 내부면은 평평한 면과 각각에 작용하는 토압의 부분으로 나뉘어 진다. 윗부분에서는 토압은 그 부분만의 높이를 추측함으로써 결정되어진다. 아래부분에서는 내부면의 윗부분에서 계산된 토압의 작용에 의해 생성된 깊은 파괴면의 쐐기의 평형을 분석하여야 한다. 내부면의 아래부분에 작용하는 토압의 작용점은 앞절에서 자세히 설명한 선형응력분포를 채택하여 결정할 수 있다.

1. 기본 개념 1.12 지진의 영향 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com continue
지진이 발생하는 동안, 지반의 수직, 수평 가속도에 의해 주동토압은 증가한다. 이 가속도는 수평, 수직방향으로 나타나는 내부의 힘을 만들어 낸다. 이러한 힘들 역시 힘의 평형을 고려하여야 한다.(그림. 1.21) 그림 1.21 – 흙쐐기에 작용하는 관성력 이러한 가속도는 대개 중력가속도 g 의 역할과 지진위험의 역할로 표현된다. 따라서 관성력은 흙쐐기의 중량 W 의 한 성분으로 계산되어진다.

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.12 지진의 영향 이방법으로 계산된 주동토압은 두요소로 나누어 진다. 첫번째는 앞절에서 결정된 옹벽구조물에 작용점을 가지고 있는 정적인 토압 Pa 이다.두번째 요소 Pas는 지진의 영향이며 이것의 작용점은 구조물 저면에서 0.6H높이에 있다. 만일 흙쐐기의 중량을 계산하는 동안 토체가 침수된다면 1.7절에서 본 침수된 토체의 단위중량 ' 을 사용하여야 한다. 또한, 아래에서 주어지는 또다른 응력 Ud, 가 생기는 흙에서, 수압으로 생긴 지진의 영향을 고려하는 것이 필요하다: 여기서 w 와 Hw 는 각각 단위중량과 수위를 나타낸다. 이 토압은 구조물 저면에서 Hw/3 높이의 지점에서 작용한다.

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.13 수동토압의 결정 만일 옹벽이 뒷채움 흙으로부터 반대방향으로 움직인다면, 옹벽구조물의 앞부분은 옹벽 아래쪽 흙과 마찰을 일으킬 것이다. 그래서, 구조물의 슬라이딩을 막는 수동토압이 발생한다.(그림. 1.22) 이 저항력은 이미 서술한 방법으로 계산되어 진다. 이것은 또한 수동토압 상태를 적용하여야 한다. 그림 1.22 – 수동토압의 결정 그러나 이것을 마찰력으로 생각하는 것은 적당하지 않다. 이 힘은 옹벽의 toe부분의 침식을 가져오고 사라진다. 만일 이 힘을 고려한다면, Rankin(1.13절)의 이론에 서 결정되어 진다.

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.14 이론의 신뢰도 앞에 기술한 이 이론들은 옹벽구조물에 작용하는 토압을 결정하는데 가장 널리 사용되어 진다. 이 이론들은 대략적인 토체의 거동모델을 기본으로 하고 있다. 이 모델들이 실제와 근사할 때, 얻어낸 결과치의 신뢰도는 커진다. 무엇보다도 구조물이 벽체 앞면이 활동의 영향을 받을때 주동토압상태가 생긴다. 옹벽구조물은 대개 이러한 활동의 영향을 받는다. 이 경우 흙의 전단저항은 완전히 유동적이다. 다른 한편으로는 Coulomb 과 극한 평형법은 설령 가장 중요한 파괴면이 흙과 구조물 사이의 마찰력때문에 휜 모양을 가지고 있더라도 파괴면은 평평하다고 추정한다. 그러나 이러한 이론과 휜표면으로 계산하여 얻은 값을 비교하면, 둘다 동등한 주동토압을 가짐을 알 수 있다. 이것은 평평한 면의 사용을 정당화 시킨다. 반대로, 수동토압의 경우 , 상당히 다른점을 가지고 있다. 따라서, 구조물과 흙사이에 발생하는 마찰의 경우, 수동토압을 구하기 위해서 평평한 면을 사용하는 방법은 정확하지 않다고 생각하여야 한다. 이러한 이유로 수동토압을 계산하기 위해서는 Rankin의 이론을 이용하는 것이 좋다. 왜냐하면 이 이론은 구조물과 흙사이의 마찰을 고려하지 않았기 때문이다.

그림 1.23 – 동망태 옹벽에서 일어날 수 있는 파괴의 형태
1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.15 옹벽구조물의 안정성 continue 옹벽구조물은 서로 다른 종류의 파괴형태를 검토하여야 한다. 중력식 옹벽에서 일어날 수 있는 중요한 파괴형태를 그림. 1.23에서 보여준다. 그림 1.23 – 동망태 옹벽에서 일어날 수 있는 파괴의 형태 1. 바닥의 활동 토체의 전반적인 안전성 2. 전도 구조물의 내부 안전성 3. 기초지반의 파괴

1. 기본 개념 영남대학교 수자원연구실 1.15 옹벽의 안정성 그림 1.24 – 옹벽 구조물에 작용하는 힘 그림 1.25 – 양압력과 관성력 두개의 토압 Pa 와 Pp ,구조물의 하중 Wg , 그리고 바닥 압력 R 은 구조물에 작용하는 힘이다. 바닥쪽의 R 은 각각 정규힘과 접선인 N 과 T 로 나누어 진다. 이 힘 외에 확장된 환경에서 다른 힘도 고려하여야 한다. 예를 들자면 만약 구조물이 부분적으로나 완전히 침수된다면, 양압력 V (그림. 1.25)을 고려하여야 하고, 반면에 지진의 분석시에는 Ih = Ch Wg 와 Iv = Cv Wg 와 같은 개개의 관성학적 수평, 수직의 힘을 고려하여야 한다. 재하하중은 구조물에 직접적으로 작용하는 부가적인 힘이다.

2. 주동토압의 결정 영남대학교 수자원연구실 2.1 극한 평형법 continue 극한 평형법은 Coulomb의 이론에서 역시 언급한 내용을 기본으로 하고 있다. 왜냐하면 이것은 토체내에서 파괴면을 결정하는 흙쐐기에 작용하는 힘들의 평형을 조사하기 때문이다. 옹벽구조물이 작은 움직임(이 힘은 전단저항을 일으킨다.)에 지배되더라도, 파괴면은 생성된다. 그림 2.1 – 극한 평형법 첫째 파괴면 AB 의 위치는 알려지지 않았고, 이것은 점 C 와 주동토압 Pa 의 값을 확인함으로써 결정된다. 그러므로 파괴면은 최고 값까지 증가하는 Pa 의 값을 포함한다. 이 방법은 아주 다양한 변화의 분석을 가능케 한다. 왜냐하면 흙쐐기에 작용하는 힘의 평형과 모든 특별한 상황을 포함시키기에 충분하기 때문이다. 그림. 2.2는 이 쐐기에 작용하는 힘을 예로 든 것이다:

2. 주동토압의 결정 영남대학교 수자원연구실 2.1 극한 평형법 continue

2. 주동토압의 결정 2.1 극한 평형법 2.2 주동토압면의 결정 영남대학교 수자원연구실
2.1 극한 평형법 2.2 주동토압면의 결정 continue 주동토압면은 벽의 저면의 오른쪽 작은 각과 마지막 돌망태층의 오른쪽 큰각을 통과하는 면이다. 그림 2.4 – 주동 토압면

2. 주동토압의 결정 영남대학교 수자원연구실 2.2 주동토압면의 결정 기초의 첫번째 돌망태층이 흙쪽으로 확장 된다면, 45° 반대쪽의 돌망태층의 바깥은 anchorage 와 Pa 가 이점을 통과한다고 고려한다. 그림 2.5 – 확장된 기초

2. 주동토압의 결정 영남대학교 수자원연구실 2.3 뒷채움 continue 뒷채움이 하나 이상의 층으로 되어 있으므로 극한평형법을 약간 변경하여야 한다. 무엇보다도, 파괴면을 하나의 평면으로 고려하는 것 보다도 다양한 파괴면을 추측하고, 이런식으로 하나이상의 흙쐐기를 만든다.

2. 주동토압의 결정 2.3 뒷채움층 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com continue
2.3 뒷채움층 continue 총 주동토압의 작용점을 결정하기 위해 벽에 작용하는 흙의 변수는 주동토압에 의해 엇갈린 각 층에서 직선적으로 변한다고 가정 한다. 그림 2.7 – 토층에서 토압의 작용점

2. 주동토압의 결정 2.3 뒷채움층 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
2.3 뒷채움층 이 과정은 토압면을 가로지르는 작용점을 결정하는 것에 적용한다. 그래서 총 토압의 작용점은 모멘트 평형에 의해 결정된다. 이 과정은 토층의 정의되지않는 수에 이론적인 확대를 이끌어 낸다. 어쨌든 모든 부가적인 토층에 대해 총 주동토압의 계산에 요구되는 힘의 평형의 수는 증가한다는 것을 잊지 말아야 한다. 왜냐하면, 프로그램은 각각의 면과, 총주동토압을 이끌어 내는 값 사이의 가장 좋은 조합을 찾아내어야 하기 때문이다.

2. 주동토압의 결정 2.4 흙의 점착력의 영향 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
continue 뒷채움흙이 점착성이 있다면, 다른 흙의 전단저항과 파괴면에 작용함으로써 또 하나의 힘 c 가 발생한다. 이 힘은 흙의 점착력과 파괴면의 길이의 곱에 의해 결정된다. 더욱이 주동토압상태에서 점착력을 가진 뒷채움재층의 윗부분에 인장응력이 일어난다는것은 잘 알려져 있다. 왜냐하면 흙이 약한 전단저항을 가지고있어서 계속 균열이 가기 때문이다.(그림. 2.8) 그림 2.8 – 점토질흙에서의 인장 균일

2. 주동토압의 결정 2.4 흙의 점착력의 영향 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
그림 2.9 – 점착력을 가진 흙쐐기에 작용하는 힘 위의 그림에서 보는 바와 같이 인장균열에서 한계면의 위치는 파괴면의 끝에서 찾을 수 있다. 제방이 하나 이상의 토층으로 이루어졌을 때, 인장균열은 위토층을 재하하중이라 고려하고 각 토층별로 계산된다. 각각의 파괴면을 찾으면 각각의 균열을 찾을 수 있다.

2. 주동토압의 결정 2.5 침윤면의 영향 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
토체에서 침윤면의 존재는 주동토압을 증가시킨다. 이것은 파괴면에 작용하는 수압에 의해 야기되는 힘 U의 존재에서 기인한다. 그림 2.10 – 침윤면에 의한 압력 U 를 결정하기 위해서는 전체 파괴면에 작용하는 수압을 계산하여야 한다. 이러한 압력은 각 파괴면의 각 점들과 침윤면의 높이에 따라 달라진다고 추정한다. 침운면과 파괴면 사이의 교차점에 작용하는 압력을 결정하고 그 교차점을 찾을 수 있다. 수압은 이 두점 사이에서 선형적으로 변한다. 힘 U 는 전체 파괴면에 작용하는 정수로써 계산되어 진다. 침윤면의 존재는 흙쐐기의 무게에 영향을 준다. 침윤면 밑의 흙은 포화되었고 따라서 좀더 큰 단위중량을 가진다. 이 프로그램은 20%의 단위중량의 증가로 문제에 접근한다. 만일 벽이 그림. 2.10에서와 같이 부분적으로 침수 되었다면, 상충면에서 수압에 의한 힘 U‘를 고려하여야 한다. 이러한 힘은 돌망태 옹벽구조물이 침투를 허용하기 때문에 고려하여야 한다. 이것은 주동토압상태의 소량에 해당된다.

2. 주동토압의 결정 2.6 외부 재하하중의 영향 2.6.1. 분포하중
영남대학교 수자원연구실 2.6 외부 재하하중의 영향 continue 분포하중 뒷채움에 작용하는 분포 재하하중은 그림. 2.11에서 보는 것과 같이 쐐기 자체에 직접적으로 작용하는 하중을 고려함으로써 간단하게 흙쐐기의 중량에 더해진다. 그림 2.11 – 분포 재하하중에서 기인한 힘 집중하중 분포하중뿐만 아니라, 점하중도 흘쐐기의 중량에 더해진다. 가장 중요한 면을 찾기 위한 이 프로그램은 그곳에 작용하는 점하중을 고려기 때문에, 토면이 점하중을 만날때 토압은 예상외로 증가한다. 그림 2.12는 두개의 점하중 Q1 와 Q2 를 보여준다. 여기서는 파괴면을 해석하기 위해 Q1 만 고려하였다.

2. 외부 재하하중의 영향 2.6 외부 재하하중의 영향 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
그림 2.12 – 점하중에서 기인한 힘

2. 주동토압의 결정 영남대학교 수자원연구실 2.7 지진의 영향 지진의 영향은 내부힘의 평형의 합계로 고려한다. 수평력 H 와 수직력 V 와 같은 이러한 힘들은 각각 흙쐐기의 중량을 수평가속력 계수 kh, 와 수직가속력 계수 kv (그림. 2.13)에 곱함으로써 계산할 수 있다. 만약 뒷채움재가 재하하중을 받는다면, 구조물의 영향은 내부힘을 더하여 생각하여야 한다. 지진계수의 값은 그 영역과 진도에 의해 변한다. 그리고 그 값은 대개 각 나라 고유의 값을 취한다. 옹벽설계에 사용되는 가장 보편적인 값은: kh = 0,04 ; kv = 0 저강도 지진지역 kh = 0,07 ; kv = 중간강도 지진지역 kh = 0,10 ; kv = 고강도 지진지역 그림 2.13 – 지진의 영향으로 인한 응력 kh 와 kv 의 값은 옹벽구조물이 만들어진 지역의 지진강도에 유효한 규정을 따른다. 수직 계수로 인한 영향은 설계에서는 대개 배제한다.

2. 주동토압의 결정 2.8 주동토압의 작용점 총 주동토압은 3가지 요소로 나뉘어 진다:
영남대학교 수자원연구실 2.8 주동토압의 작용점 continue 총 주동토압은 3가지 요소로 나뉘어 진다: 두 가지 흙과 분포재하하중 Pas 의 영향 점하중의 PaQ 의 영향 관성력 Pai 의 영향 이 프로그램은 각 요소의 작용점을 결정한다. 두 가지 흙과 분포재하하중의 작용점은 2.3절에서 설명한 Coulomb의 이론으로 계산된다. 뒷채움재에 작용하는 점하중에 의한 작용점은 그림 와 같이 결정된다. 토압의 작용면 점 M 과 N 는 두개의 점하중의 작용점에서 시작되는 세그먼트선에 의해 결정된다. 그 점들 중 하나는 중요 파괴면과 평행하고 , 또 다른 하나는 수평면에서 경사지고 흙의 내부마찰각과 같다. 그림 2.14 – 점하중에 의한 힘과 작용점

2. 주동토압의 결정 영남대학교 수자원연구실 2.8 주동토압의 작용점 만일 하나이상의 점하중이 뒷채움재에 작용한다면, 첫째 흙의 표면 가장자리 위를 기준으로 모멘트 평형법을 사용하여 동등한 하중을 계산하여야 한다. PaQ 의 작용점은 세번째 세그먼트 MN 의 윗부분에서 찾는다. 관성력 Pai 에 의한 작용점은 옹벽구조물의 총높이의 세번째 세그먼트 윗부분에서 찾는다. 또 각 요소의 작용점은 총 토압의 작용점과 흙표면의 가장자리 아래부분에서 모멘트평형법을 이용하여 결정한다.

3. 수동토압의 결정 (3.1) 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com continue
돌망태벽의 전면에 작용하는 수동토압은 그림. 3.1에서와 같이 기초 외부면의 시작높이가 0보다 클때 점착력을 가진 흙과 비수평 외부면을 고려한 Rankin의 이론을 이용하여 계산할 수 있다. 그림 수동토압 이 계산을 수행하기 위해 유효한 수동토압 Pp 는 점 (A) 에서 (O)로 확장된 흙 표면을 고려하여 결정하여야 한다. 만일 기초층이 이 두점을 포함하고 있다면 각층마다 수동토압을 계산하여야 한다. 이들 점에 작용하는 수직응력 pv 는 Pp 를 계산하는데 사용한다: (3.1) 여기서  흙의 단위중량, z 는 외부면을 고려한 점의 높이 이고, 3 는 표면의 경사이다. .

3. 수동토압의 결정 영남대학교 수자원연구실 continue 그림 3.2 – 수동토압의 결정 그림 3.2 와 같이 Mohr 그래프 안의 점 M이 결정되어지고, 점M을 지나는 Mohr 원과 기초흙 저항의 접선이 생긴다. 원의 중심은 절단면축의 아래식에서 주어진 c 에 위치한다:

3. 수동토압의 결정 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
만일 점 M 이 흙의 저항면에서 얻어진다면 이것은 방정식의 루트(3.5)안의 음의 값을 포함한 것이고,프로그램에서 유효한 수동토압의 값에 접근하게 될 것이다. A 와 O 사이에 위치한 수동토압이 결정된 후에, 이 프로그램은 이 두 점들 사이에 있는 수동토압의 선형변화를 고려한 주동토압과 그것의 작용점을 계산할 것이다.

4. 외부 안전성 해석 영남대학교 수자원연구실 4.1 활동에 대한 안정 continue 수동토압을 가진 구조물 바닥의 저항이 흙표면 상부의 힘에 견디지 못할 때 구조물은 활동을 일으키게 된다. 벽면바닥에서의 마찰력과 구조물의 불안전성을 야기하는 힘을 비교하여 활동에 대한 해석을 한다. 두번째 힘은 옹벽에 작용하는 평형을 고려함으로써 결정한다.(그림. 4.1) 그림 4.1 – 옹벽구조물에 작용하는 힘 벽에 작용하는 힘은: 뒷채움재에 의한 활동토압 Pa, 수동토압 Pp, 벽의 단위중량 Wg, 기초에 작용하는 정규힘 N, 기초에 tangent된 저항력 T.

4. 외부 안전성 해석 4.1 활동에 대한 안정 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
continue 이 마지막의 힘은 힘의 평형에 의해 변화된다. 반면에 유효한 값은 정규힘 N 의 함수로서 계산된다. N 과 T 그들 방향에 작용하는 힘의 평형에 의해 간단히 계산된다. 위의 힘들에 비해서 다른 힘들은 힘의 평형에 포함된다 : 벽에 작용하는 분포 재하하중, 벽에 작용하는 점하중, 지진의 영향으로 인한 관성력, 양압력. 첫번째 두 힘은 프로그램에 의해서 직접적으로 결정이 되고 옹벽의 단위중량을 포함한다. 관성력은 구조물의 높이에 각각 사용자에의해 제공된 수직가속계수 kv 수평가속계수 kh 를 곱하여 계산한다. 양압력은 그것이 부분적으로 침수되거나 벽의 단위중량을 계산하는 동안 양압력을 자연적으로 벽의 침수단면의 단위중량을 사용함으로써 계산되었을때 구조물에 영향을 미친다. 양압력은 지하수 아래에 위치한 벽의단면이나 아래식과 같을때 사용되어 진다:

4. 외부 안전성 해석 영남대학교 수자원연구실 4.1 활동에 대한 안정

4. 외부 안전성 해석 4.2 전도에 대한 안정성 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
4.2 전도에 대한 안정성 continue 전도에 대한 구조물 안전의 점검은 복원 활동력 Mr 의 모멘트와 전도 활동력 Mo 의 모멘트를 비교하여 행한다. 이들 모멘트는 전도하는 점을 나타내는 벽의 하단 아래 왼쪽 각의 관점에서 계산되어져야 한다.(그림. 4.2) 그림 4.2 – 복원모멘트 와 활동모멘트 옹벽의 안정성을 지지하는 힘들: • 구조물의 단위중량, • 수동토압, • 옹벽에 작용하는 하중. • 주동토압의 수직성분. 구조물의 계산에서 지진의 영향과 옹벽이 부분적으로 침수 되었을 때의 양압력은 단위중량을 고려하여야 하고, 이것은 복원 모멘트의 감소에 영향을 미친다. 전도모멘트는 옹벽에 작용하는 수동토압의 모멘트에 의해 형성된다.

4. 외부 안전성 해석 4.2 전도에 대한 안정 그러므로 , 전도에 대한 안전계수는:
영남대학교 수자원연구실 4.2 전도에 대한 안정 그러므로 , 전도에 대한 안전계수는: 어떤 경우에는 주동토압은 구조물의 전도에 반대방향의 모멘트를 발생시킨다. 이 경우 전도모멘트는 발생되지 않으므로, 전도에 대한 안전계수는 필요가 없다. 이 경우 사용자는 이를 프로그램에 입력을 시켜야 한다.

4. 외부 안전성 해석 4.3 지반력 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
4.3 지반력 continue 구조물의 지반력을 구하기 위해서는, 첫째 활동과 아래식에 의해 나타나는 모멘트 평형을 점검하여 정규힘 N 을 결정하여야 한다: 그림 4.3 – N 의 작용점 이런 정규힘은 옹벽구조물 기초에 작용하는 정규압의 결과이다. 이러한 압력을 계산하기 위해 그것들의 분포를 고려하여야 한다. 대개 이 분포는 선형 분포를 가지고 있다. 따라서, 이것의 최고치와 최소치는 구조물의 바닥 가장자리에서 찾을 수 있고(그림. 4.4), 다음식에 의해 구할 수 있다:

4. 외부 안전성 해석 4.3 지반력 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com continue
4.3 지반력 continue 그림4.4 – 기초저면에 작용하는 지반력의 분포 두번째 경우는 가능하면 피해야 한다. 프로그램은 이 상황이 발생 했을때, 사용자에게 이 사실을 알려 줄 것이다. 기초에 작용하는 지반력의 값은 기초의 최대 지반력과 기초흙의 허용최대 지반력과 비교하여야 한다. 사용자가 이 값들을 제공하지 않았을대 , 프로그램은 자동적으로 Hansend의 방정식으로 계산한다.

4. 외부 안전성 해석 영남대학교 수자원연구실 4.3 지반력

5. 내부 안전성 해석 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com continue
앞서 서술한 해석 외에, 옹벽구조물은 내부적인 파괴의 가능성에 관한 해석을 하여야 한다. 왜냐하면 이것은 토압으로 인한 내부응력과 옹벽에 직접적으로 작용하는 재하하중의 영향을 받기 때문이다. 내부파괴의 매카니즘은 구조물의 종류에 따라 나뉘어 진다. 돌망태 옹벽의 경우에는 활동에 대한 옹벽 위아래 각 층을 점검하여야 한다. 이 해석으로 2장에서 설명한 같은 과정을 이용하여, 분석된 단면 위의 벽체부분에 작용하는 주동토압을 결정할 수 있다.(그림. 5.1) 그림 5.1 – 내부층에 대한 해석 그런 후, 4.1절과 4.3절에서 설명한 이 단면에 작용하는 전단력과 정규응력을 힘을 모멭트 평형법을 이용하여 계산한다. 전단응력은 :

5. 내부 안전성 해석 영남대학교 수자원연구실

6. 종합적인 안전성 해석 6.1 전방위 파괴에 대한 검토 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
continue 이전 장에서 설명한 파괴의 형태 외에 토체는 옹벽구조물 외부의 파괴면에 따라 생기는 전방위 파괴의 영향을 받는다. 이런 형태의 파괴는 도로와 제방을 보호하는 벽의 경우, 아래층의 경사가 수평면보다 기울어졌을때 다른 층보다 저항이 적은 성질을 가진 토층에서 일어난다. 가장 보편적으로 쓰이는 안정성 해석은 경사면 혹은 곡선면에 따른 활동에 영향을 받는 단단한 덩어리로써의 토체 거동을 추정한다. 이 경우 토체는 수직절편으로 나눈다(Fellenius, Bishop 방법 등.). 그림 6.1 – 토체의 전방위 파괴 (평평한 면) 쐐기법은 단단한 쐐기를 들러싼 면들의 파괴면을 고려한다. 이들의 평형법은 이 면들을 따라 저항하는 흐름을 포함한다. 파괴면을 따르는 유효저항과 흐름저항의 관계는 토체의 파괴에 따른 안전계수와 같다.

그림 6.2 – 활동에 대한 검토로 추정한 파괴면의 쐐기
6. 종합적인 안전성 해석 영남대학교 수자원연구실 6.1 전방위 파괴에 대한 검토 그러므로 가장 한계면은 모든 파괴면 중 가장 작은 안전계수를 가지는 곳을 찾아 결정한다. 방금 기술한 분석은 기초저면을 따라 활동하는 구조물(4.1 절)을 점검하는 것과 유사하다. 가장 중요한 차이점은 활동쐐기의 평형이 표면에 흐르는 전단응력의 총 이동을 포함한다는 사실이고, 그것은 이러한 단일 단면의 활동에 대한 안정계수의 값을 고려한다는 것을 의미한다. 이러한 방법으로 활동에 대한 안전계수 Fd 는 옹벽의 기초바닥의 면과 수동토압 쐐기의 면에 제한을 둔다. 유효저항은 주동토압 쐐기를 따라 이동을 하므로, 저항은 표면에 따른 전체적인 안정성을 요구된다. 여기서 Fd 를 계산한 결과치는 안전성면에서 숫자적으로 모든 파괴에 대한 안전계수보다 우수하다. 그림 6.2 – 활동에 대한 검토로 추정한 파괴면의 쐐기

6. 종합적인 안전성 해석 영남대학교 수자원연구실 6.1 전방위 파괴에 대한 검토 그러므로, 이러한 이유때문에 전방위 파괴에 대한 점검에 요구되는 최소값은 기초의 활동점검에 요구되는 값보다 작게 된다고 판명 되었다. 원형면을 언급한 이 방법들은 안전계수를 쐐기법과 비슷하게 결정한다. 왜냐하면 이 방법들은 전체적인 파괴면의 저항의 부분적인 이동을 고려하였기 때문이다. 이러한 방법들은 부가적인 토층, 중립압력, 침윤면, 지하수,재하하중 등 많은 상황들의 고려할 수 있다. 더욱이 이것들은 앞서 서술한 여러 종류의 파괴면에 가장 접근한 실제적인 파괴면을 고려하였다. 이 모든 방법중, Bishop의 방법이 가장 널리 사용되며 다음절에서 짧게 설명된다.(그림. 6.3)

그림 6.3 – 절편으로 나뉘어진 흙의 표면 (Bishop의 방법)
6. 종합적인 안전성 해석 영남대학교 수자원연구실 6.2 Bishop의 방법 continue 전체적으로 토체의 전방위 안정성을 분석하기 위해 이 프로그램은 원형파괴면을 언급한 Bishop의 방법을 이용한다. 이러한 방법에서 뒷채움경사와 바닥을 통과하는 파괴원이 고려되었다. 이러한 원에 의해 범위를 정한 토체는 절편으로 나뉘어 지고(그림. 6.3), 이러한 측면에서 안전계수가 계산된다. 그림 6.3 – 절편으로 나뉘어진 흙의 표면 (Bishop의 방법) 임의의 파괴면이 추정하고 난후 절편을 가른다. 그림. 6.4 에서 각절편에 작용하는 힘은 : 절편의 단위중량 W 절편의 폭 b 각 절편의 파괴면의 경사  파괴면에 작용하는 정규힘 N 파괴면에 작용하는 탄젠트 힘 T 수평 내부절편력 H1 과 H2 수직 내부절편력 V1 과 V2

6. 종합적인 안전성 해석 6.2 Bishop의 방법 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
continue 그림 6.4 – 절편에 작용하는 힘

6. 종합적인 안전성 해석 6.2 Bishop의 방법 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
continue

그림 6.5 – 부분적으로 침수된 옹벽에 작용하는 수평력 U
6. 종합적인 안전성 해석 영남대학교 수자원연구실 6.2 Bishop의 방법 여기서 구조물이 부분적으로 침수되거나 y 가 수평력의 작용점과 파괴원호의 중심간의 수평거리일때, U 는 구조물위의 물에 의해 생성되는 수평력이다.(그림. 6.5) 안전계수 Fs 위 두 가지식에 나타나므로, 이것은 관성작용 이다. 최소치 Fs에 의한 한계면은 여러 가지 파괴면 중 찾을 수 있다. 파괴면을 찾기 위해 3개의 매개변수 (중심 O 의 수평, 수직적 위치와 반지름 R 의 값)의 값이 필요하기 때문에 이 조사는 매우 어렵고 다양한 조사 알고리즘이 채택된다. 가장 많이 사용되는 알고리즘은 실질적인 조사에 보통 사용되는 Simplex방법의 수정해석 이다. 그림 6.5 – 부분적으로 침수된 옹벽에 작용하는 수평력 U

6. 종합적인 안전성 해석 6.3 한계면의 결정 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
continue 적은 안전계수를 가지고 한계면을 조사하는 것은 simplex방법을 기본으로 하여 최적화과정을 이용하는 것이다. 이 과정은 사용자나 프로그램에서 제공하는 처음 파괴면을 고려한다. 한계면을 찾기 위해서 프로그램은 변화하는 기초의 왼쪽에 위치한 파괴원의 작용점으로부터의 수평거리 L1 값과, 파괴원과 벽저면의 오른쪽 아래모서리의 수평거리 L2 값과, 외부측면에 위치한 파괴원호의 종료점과 옹벽의 앞면까지의 수평거리 L3 값을 파괴면 계산에서 고려한다.. (그림. 6.6) 그림 6.6 – 파괴원의 좌표 C=(L1, L2, L3) 는 각 원을 나타내는 좌표에 의해 구한다. 첫번째 원 C1 의 좌표로부터 시작하여 다른 세계의 원 C2, C3, C4 이 결정된다.

6. 종합적인 안전성 해석 6.3 한계면의 결정 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
continue

6. 종합적인 안전성 해석 영남대학교 수자원연구실 6.3 한계면의 결정 (6.17)

Adjust the properties of the printer
출력 영남대학교 수자원연구실 Adjust the properties of the printer Select the Print option Click with the right button of the mouse Select the printer To print an or more pages Select the pages to print Indicate the number of copies To print all pages COME BACK

본 내용은 영남대학교 수자원연구실 – 선비마카페리사 협동연구에 의해서 수행된 결과이며, 무단 복제 출판을 금합니다.
PART II- 사용자 매뉴얼 영남대학교 수자원연구실 7. 개 요 8. 옹벽에 관한 데이터 11. 하 중 13. 옵 션 8.1 재료의 특성 11.1 뒤채움재에 작용하는 하중 13.1 단 위 8.2 돌망태 층의 치수 11.2 옹벽에 작용하는 하중 13.2 언 어 8.3 철망과 철선의 치수 11.3 지진력 13.3 해석 옵션 8.4 저판 아래의 토목섬유 12. 구조해석 14. 화면보기 8.5 옹벽에 관한 일반적인 데이터 12.1 전체적인 해석 8.6 옹벽의 경사도 15. TOOL BAR 12.2 활동에 대한 검토 8.7 채움재의 중량 12.3 전도에 대한 검토 8.8 돌망태의 공극률 16. 마우스 사용법 12.4 지지력에 대한 검토 8.9 뒤채움재 위의 토목섬유 12.5 옹벽 내부응력에 대한 검토 17. 파 일 9. 뒤채움 12.6 종합적인 안전성 검토 9.1 뒤채움재의 데이터 12.7 보고서 18. 예 제 9.2 뒤채움재 층의 데이터 19. 세계 각국의 MACCAFERRI사 9.3 채움재의 재료 9.4 돌망태 구조물의 중량 20. 참고문헌 9.5 지하수면 10. 기 초 본 내용은 영남대학교 수자원연구실 – 선비마카페리사 협동연구에 의해서 수행된 결과이며, 무단 복제 출판을 금합니다. 10.1 기초의 데이터 MENU 10.2 기초 층에 대한 부가적인 데이터

7. 개 요 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
7. 개 요 영남대학교 수자원연구실 GawacWin 1.0 프로그램은 기술자들에게 빠르고 능률적인 방법으로 돌망태 옹벽의 안정성 해석을 하게 해 준다. 이 프로그램은 설계과정에서 발생하는 많은 경우(기하학, 과다하중 등) 를 검토하여 준다. 프로그램은 한계평형과 Rankine, Coulomb, Meyerhof, Hansen과 Bishop이론을 사용하여 토질과 구조물의 전체적인 안전성을 검토한다. 이 프로그램은 사용자에게 데이터의 제공과 해석명령의 실행을 요구한다. 다음과 같은 과정에서 프로그램은 데이터와 해석결과를 포함한 보고서를 인쇄할 것이다. MACCAFERRI사에서 제조된 돌망태의 기계적 특성은 이 프로그램에서는 고려되었다; 그 때문에 다른 형태의 재료를 사용하는 경우 계산결과는 현실적이지 않을 것이다. 프로그램의 이해를 쉽게 하고 개선시키기 위해서 그래픽 영역을 재공하고 pull down 메뉴와 tool bar로 구성되어 있으며, 이것은 사용자가 간단하고 빠르게 입력 데이타의 결과를 검토할 수 있게 해 준다. 그래픽 영역은 옹벽 단면의 검토, 사면의 토질, 기초, 외부 상재하중의 검토를 가능하게 한다. View 메뉴 및 tool bar의 사용은 확대, 감소, 활동을 볼 수 있게 한다. 부가적으로 사용자가 CAD프로그램과 같이 mouse를 사용하여 편집 할 수 있다. 이 프로그램에서 계산의 전제조건은 평면적 배치, 해석단면의 치수만 고려한다. 이러한 전제조건은 하중의 변화 또는 수직면의 토질조건을 무시한다. 반면에 영향을 고려한 문제해석은 완벽하나 계산과 문제를 기술한 데이터 등으로 매우 복잡해진다. 특별한 경우를 제외한 경험적인 실험에서 3차원을 고려한 지평면 해석은 좀 더 신중한 결과를 제공하여 안전율을 높게 한다. 앞에서 언급된 이론들은 특별한 경우에 사용하는 것을 고려하면 약간의 제약이 있다. 이러한 경우에 문제들은 상당한 변화성이 있는 곳에서 만 다루고, 사용자들은 서로 보완적인 비교와 제약조건을 해석하는 것을 선택하여야 한다. 이러한 경우 사용자는 MACCAFERRI사의 기술부에 의뢰하여 지원을 받으면 된다.

8. 옹벽에 관한 데이터 8.1 재료의 특성 돌망태 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
다음의 네 가지 보조메뉴 옵션은 주메뉴 옹벽(Wall)아래에 나타난다. 각각의 옵션은 돌망태 옹벽에 대한 기하학적 특성을 설명한다. Set up은 옹벽에 관한 일반적이 특성을 사용자가 입력하도록 한다. Add layer옵션은 옹벽에 돌망태 층에 대한 데이터를 사용자가 입력하도록 한다. Edit와 Remove옵션은 옹벽의 특별한 층에 대한 데이터를 사용자가 수정 할 수 있도록 한다. 8.1 재료의 특성 돌망태 돌망태는 8×10의 육각형 doble twist wire mesh형태로 된 구조이다. 돌망태는 암석을 채워 옹벽, 수로 피복공, 침식 및 세굴을 조절하기 위한 구조물과 같이 유연성이 있고 투수성이 있고 단일체 구조물이다. 박스형 돌망태는 구조물의 전체 또는 일부가 수중에서 있거나 지반 지지력이 낮은 토질의 경우에 사용되고 자루형 돌망태는 낮은 층에 사용된다.

8. 옹벽에 관한 데이터 자루형 돌망태 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
박스형 돌망태는 생산과정에서 3ft정도로 배치된 가로막에 의하여 분할된 사각형 형태로 되어 있다. 박스형 돌망태의 표준치수는 다음과 같다. 자루형 돌망태 continue 자루형 돌망태는 설치할 장소에 설치되기 전에 정상적으로 채워진 원통형태의 돌망태이다. 자루형 돌망태의 표준치수는 다음 표와 같다.

8. 옹벽에 관한 데이터 자루형 돌망태 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
박스형 및 자루형 돌망태는 철선을 알맞게 달구어 제작된 8×10(ASTM A975-97)으로 철선을 중복되게 꼬아서 육각형으로 만든 MESH의 구조로 육면체 형태로 제작된다. 박스형 및 자루형 돌망태에 사용되는 철선은 철선표면에 최소중량 240g/㎡으로 아연도 코팅 또는 GALMAC= 아연5%와 알루미늄(ASTM856과 ABNT8964)으로 코팅 되어 제조된다. 철선은 추가적으로 최소 두께 0.4mm이상 PVC(ABNT10.514)로 코팅 되어 제작된다. PVC만으로 코팅 된 철선으로 된 자루형 돌망태는 화학적 환경에 접촉하고 있는 곳에 사용된다.

8. 옹벽에 관한 데이터 8.2 돌망태 층의 치수 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
continue 돌망태 층의 치수는 Wall(옹벽)메뉴 아래 보조메뉴 Set up창안의 Layer폴더에 입력한다.

8. 옹벽에 관한 데이터 8.2 돌망태 층의 치수 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
각각의 필드에 열거된 것은 다음과 같다. 폭(Width) : 돌망태 층의 수평 치수(옹벽의 경사를 고려하지 않는) 높이(Height) : 돌망태 층의 수직 치수(옹벽의 경사를 고려하지 않는) 벽면의 단(Offset) : 돌망태 층의 좌측 전면과 기초 층의 좌측 전면사이의 수평거리(옹벽의 경사를 고려하지 않는)

8. 옹벽에 관한 데이터 8.3 철망과 철선의 치수 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
pull down메뉴는 사용자가 돌망태에 사용되는 철망과 철선의 종류를 명확하게 할 수 있도록 한다. 사용자는 MACCAFERRI사가 제작한 것인지 돌망태 제작에 사용된 것인지 두 가지 표준종류 중에서 선택하여야 한다. 박스형 및 자루형 돌망태는 철선을 알맞게 달구어 제작된 8×10(ASTM A975-97)으로 철선을 중복되게 꼬아서 육각형으로 만든MESH의 구조로 육면체 형태로 제작된다. 박스형 및 자루형 돌망태에 사용되는 철선은 철선표면에 최소중량 240g/㎡으로 아연도 코팅 또는 GALMAC= 아연5%와 알루미늄(ASTM856과 ABNT8964)으로 코팅 되어 제조된다. 철선은 추가적으로 최소 두께 0.4mm이상 PVC(ABNT10.514)로 코팅 되어 제작된다. PVC만으로 코팅 된 철선으로 된 자루형 돌망태는 화학적 환경에 접촉하고 있는 곳에 사용된다.

8. 옹벽에 관한 데이터 8.4 저판 아래의 토목섬유 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
설치될 장소에 토목섬유를 사용할 때는 옹벽 저판과 기초를 사용자가 이 옵션에서 선택하여야 한다. 이 프로그램은 사용자가 입력한 조건으로 마찰력의 감소(백분율)를 고려 할 것이다. 일반적으로 이로 인한 감소는 10%로 한다.

8. 옹벽에 관한 데이터 8.5 옹벽에 관한 일반적인 데이터 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
continue Wall(옹벽)메뉴로부터 일반적인 단면 데이터는 두 가지 폴더로 구성되어 있다. a) 일반적 입력 데이터 이 폴더에서는 다음과 같은 데이터를 입력해야 한다 · 옹벽 경사도 · 채움재의 중량 · 돌망태의 공극율 · 뒤채움재 사이의 토목섬유 · 저판 위의 토목섬유 · 철망과 철선의 직경 · 환경적 영향

continue b) 돌망태 층의 입력데이터 이 폴더에서는 옹벽 각 층의 치수를 입력해야 한다. 다음과 같은 치수를 입력해야 한다. 폭(Width) : 돌망태 층의 수평 치수 높이(Height) : 돌망태 층의 수직 치수 벽면의 단(Offset) : 돌망태 층의 좌측 전면과 기초 층의 좌측 전면사이의 수평거리(첫 번째 돌망태 층은 필요하지 않다)

다음과 같은 데이터는 편집 table에서 편집이 가능하다. table에서 첫 번째 줄은 기초 치수와 일치하는 것을 보여 준다. 데이터를 변경하기 위해서는 이 필터에서 Enter키를 친다. 마지막 열까지 입력을 다 했을 때는 Enter키를 치면 자동적으로 돌망태의 새로운 층이 생성된다. 마우스의 우측 버턴은 다움과 같은 명령을 화면에 보여 준다 옹벽의 상단에 층을 추가한다. 선택된 층을 추가한다. 선택된 층을 삭제한다. 선택된 돌망태 층의 크기를 변경한다 . 모든 돌망태 층의 크기를 변경한다. 고 찰 돌망태 제품에 통상적인 형태로 생산하기 때문에 층의 폭은 0.5m또는 1.5ft의 배수로 주어진다. 그래픽 영역의 사용은 이 버전에서는 가능하다. 마우스를 사용하여 화면에서 직접 변경할 수 있다.

8. 옹벽에 관한 데이터 8.6 옹벽의 경사도 옹벽의 경사도 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
옹벽 경사도는 수직면으로부터 시계방향으로의 경사각을 가리킨다. 이 각도는 항상 양수로 입력해야 하고 일반적으로 0°에서 10°사이 이다. 고 찰: 돌망태 제품에 통상적인 형태로 발전하기 때문에 층의 폭은 0.5m또는 1.5ft의 배수로 주어진다. 그래픽 영역의 사용은 이 버전에서는 가능하다. 마우스를 사용하여 화면에서 직접 변경할 수 있다. 옹벽의 경사도를 수정하기 위해서 원하는 방향으로 grip을 이동 시켜야 한다. 옹벽의 경사도

8. 옹벽에 관한 데이터 8.7 채움재의 중량 8.8 돌망태의 공극률 8.9 뒤채움재 위의 토목섬유 영남대학교 수자원연구실
8. 옹벽에 관한 데이터 8.7 채움재의 중량 채움재의 단위 중량은 돌망태를 채우는 암의 일반적인 단위 중량이다. 8.8 돌망태의 공극률 돌망태의 공극률은 채움재의 공극률을 백분율의 값으로 입력한다. 공극률의 정의는 빈 공간의 체적을 총 체적으로 나눈 값이다. GawacWin은 이 값을 사용하여 돌망태의 중량을 정확히 계산한다. 8.9 뒤채움재 위의 토목섬유 토목섬유를 옹벽과 뒤채움재 사이에 사용할 경우 사용자는 이 옵션을 반드시 선택하여야 한다. 이 프로그램은 사용자가 입력한 조건으로 마찰력의 감소(백분율)를 고려 할 것이다. 일반적으로 이로 인한 감소는 10%로 한다.

9. 뒤채움 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
Backfill(뒤채움)의 보조메뉴는 옹벽 뒤에 있는 토질, 기초의 토질조건, 토질 특성에 적적한 모든 데이터를 사용자가 입력해야 한다. GawacWin 프로그램은 토질 층이 유사하거나 하지 않거나 간에 적합한 토질 층의 해석을 가능하게 한다. 이 프로그램은 뒤채움재의 지하에 존재하는 지하수위를 고려하여 계산한다. 물의 존재는 물의 침투에 기인하여 주동토압이 상승할 것이다. 보조메뉴 옵션은 다음과 같다.

9. 뒤채움 9.1 뒤채움재 데이터 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com continue
뒤채움재의 일반적인 데이터(Set up)는 두 가지로 분리된다. 토질의 단면 돌망태 옹벽에 의해 지지 되는 뒤채움재의 기하학적 특성을 입력하여야 한다. 다음과 같은 데이터 필드는 이 옵션을 선택해야 나타날 것이다. 첫 번째 경사(1st slope) : 첫 번째 경사의 시계방향 사면경사 각도 첫 번째 길이(1st length) : 첫 번째 경사의 수평거리. 이 필드에 수치를 입력하지 않으면 오른쪽으로 무한히 연장된다. 두 번째 경사(2nd slope) : 두 번째 경사의 시계방향으로 사면경사 각도. 이 수치를 입력하지 않으면 첫 번째 지표의 종점으로부터 오른쪽으로 무한히 연장된다. 첫 번째 층과 관련된 데이터를 입력하지 않으면 이 필드는 무시된다.

9. 뒤채움 9.1 뒤채움재 데이터 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com 토질 특성
뒤채움재를 구성하는 데이터를 입력해야 한다. 뒤채움재가 층별로 다르면 지표면의 토질 특성을 입력한다. 요구되는 데이터는 다음과 같다. 단위중량 : 지표아래 옹벽에 접촉된 토질의 단위 중량 마찰각 : 지표아래 토질의 내부 마찰각 점착력 : 지표아래 옹벽에 접촉된 토질의 점착력

9. 뒤채움 9.2 뒤채움재 층의 데이터 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
Add layer옵션에서 enter키를 친다. 사용자는 삽입된 층의 모든 데이터를 입력해야 한다. 뒤채움재 층의 데이터는 두 가지 분리되어 진다. 층의 기하학적 특성 여기서는 최상층 지표의 기하학적 특성을 입력한다. 초기높이(Initial height) : 옹벽의 기초와 층 경계면 사이의 수직거리. 이 프로그램은 같은 높이를 가진 두 번째 층은 고려하지 않는다. 경사도(Inclination) : 토질층의 시계방향 으로 경사각도 토질 특성 여기서는 토질 데이터는 층의 형상의 주어진다. 단위중량(Unit weight) : 경계면 아래 토질층의 단위 중량 마찰각(Friction angle) : 채워진 토질의 내부 마찰각 점착력(Cohesion) : 경계면 아래 토질층의 점착력

9. 뒤채움 9.3 채움재의 재료 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
돌망태는 채움재의 중량과 안정성을 요구하는 특성, 기능, 구조적인 내구성을 요구한다. 일반적으로 채움재로 사용되는 것은 네모난 하천 골재이다. 중력식 구조물에 사용된 돌망태의 재료는 단위중량이 무거운 것을 사용한다 돌망태를 채우는 재료는 부서지지 않아야 하고 침식이 되지 않아야 하고 공극이 적어야 한다. 다음의 표는 일반적인 암의 중량을 보여 준다. 재료가 밖으로 빠지거나 구조물의 중량을 일정하게 유지하기 위해서는 각각의 채움재는 철망치수(D)의 1배에서 2배는 되어야 한다.

9. 뒤채움 9.4 돌망태 구조물의 중량 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
돌망태 구조물의 적합한 중량은 옹벽설계단면과 채움재의 중량에 근거한다. 여기서,gg : 돌망태의 단위중량, gp : 채움재의 단위중량, η : 공극률이다 돌망태 구조물의 적합한 중량은 채움재와 설치장소에 따라 변화한다. 구조물의 일부분이 수중에 있을 때는 구조물의 중량 계산 시 수중단위중량을 사용한다. 수위 아래부분 옹벽에 사용되는 단위중량은 다음과 같다. 여기서, gg : 돌망태의 단위중량, ggsat : 돌망태의 포화단위중량, ga : 물의 단위중량, gp : 채움재의 단위중량, η : 공극률이다.

9. 뒤채움 9.5 지하수면 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
지하수면은 뒤채움재 내부에 특성을 부여한다. 이 면은 옹벽 방향의 물의 흐름으로 수평적이거나 지하수를 표시하거나 곡선의 형태로 나타난다. 이 경우 지하수면은 거의 세 부분의 직선으로 되어 있고 마지막 직선은 수평이다. 사용자가 이 옵션을 선택하면 다음과 같은 데이터를 입력해야 한다. 이 프로그램은 세 부분의 직선으로 그려지고 두 번째직선의 끝부분 부터 오른쪽으로 무한히 연장된다. 지하수면이 존재하면 데이터 필드에 입력하는 것을 고려하지 않아도 된다. 초기높이(Initial height) : 수위와 옹벽 기초사이의 거리 첫 번째 경사(1st slope) : 지하수면과 첫 번째 직선이 이루는 각도 첫 번째 길이(1st length) : 지하수면의 첫 번째 직선의 수평거리. 이 값을 입력하지 않으면 지하수면 화면 오른쪽으로 무한히 연장된다. 이 경우 다음의 데이터가 필요하지 않다. 두 번째 경사(2nd slope) : 지하수면과 두 번째 직선이 이루는 각도 두 번째 길이(2nd length) : 지하수면의 두 번째 직선의 수평거리. 이 값을 입력하지 않으면 이 전에 입력한 각도로 지하수면이 화면 오른쪽으로 무한히 연장되고 세 번째 직선은 없다.

10. 기 초 10.1 기초의 데이터 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
10. 기 초 이 프로그램에 고려된 기초지반의 토질은 옹벽의 기초 좌측 끝부분과 옹벽 뒤의 토질과 접촉하는 부분을 포함하는 옹벽기초 아래의 토질이다. 기초(Foundation) 메뉴는 구조물의 기초의 특성과 옹벽전면의 토질의 옵션을 포함한다. 기초는 옹벽 기초아래 수평 층의 한가지 또는 몇 가지 토질로 구성되어 있다. 수위는 기초메뉴에 입력한다. 이 메뉴의 옵션은 다음과 같다. 10.1 기초의 데이터 continue 기초는 크게 세 가지 다른 토질 층으로 구성되어 있을 것이다. 이 프로그램은 수평면에 다음과 같은 층을 고려한다. 각 층에 대하여 사용자는 토질과 접촉면의 깊이와 토질 층에 대한 물리적 특성을 입력해야 한다. 기초의 일반적인 데이터는 두 가지로 나누어 진다. 토질의 단면 옹벽 좌측의 토질 단면에 대한 기하학적 특성은 다음과 같이 입력해야 한다. 초기 높이(Initial height) : 기초 위의 지표면과 옹벽 전면과 접한 기초 층의 높이. 사실상의 기초깊이를 표현한다. 초기 길이(Initial length) : 옹벽좌측에서 확장되는 수평면을 나타낸다. 이것은 의미가 없다. 경사도(Inclination) : 기초 위층의 각도

10. 기 초 10.1 기초의 데이터 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com 토질 특성
10. 기 초 10.1 기초의 데이터 토질 특성 기초의 토질을 구성하고 있는 토질 데이터는 여기서 입력한다. 기초가 다른 토질 층으로 구성되어 있으면 최상층면 아래 위치한 토질의 특성치를 사용한다. 단위중량(Unit weight) : 옹벽기초아래 지표면 토질의 단위 중량 마찰각(Friction angle) : 기초 토질면 아래 내부 마찰각 점착력(Cohesion) : 옹벽 기초아래 지표면 토질의 점착력 부가적인 데이터 최대허용압축응력 : 기초의 최대허용압축응력. 이 값을 입력하지 않으면 이 프로그램은 기초 위층의 토질과 관련된 데이터를 사용하여 계산한다. 수 위 : 토질 아래 단면을 통하여 흐르는 물의 깊이. 사용자가 양의 값을 입력하면 구조물의 일부가 수중에 있다는 것을 의미한다. 이 필드에 입력하지 않으면 기초를 지나서 흐르는 지하수면을 고려하지 않는다.

10. 기 초 10.2 기초 층에 대한 부가적인 데이터 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
10. 기 초 10.2 기초 층에 대한 부가적인 데이터 기초 층에 대한 부가적인 데이터는 두 가지로 분류된다. 기초 층에 대한 기하학적 데이터 여기서는 기초 층에 대한 기하학적인 부가적 데이터를 입력한다. 이 옵션을 선택하면 다음과 같은 데이터를 입력해야 한다. 초기높이(Initial height(depth)) : 기초 층에 대한 부가적인 두께 데이터는 옹벽기초에 관하여 설명한다. 모든 기초 층은 수평적이다. 토질 특성 층으로 구성된 토질 데이터는 여기에 입력한다. 단위중량(Unit weight) : 부가된 토질 층 아래 토질 층의 단위 중량 마찰각(Friction angle) : 부가된 토질 층의 내부 마찰각 점착력(Cohesion) : 부가된 토질 층의 점착력

11. 하 중 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
11. 하 중 옹벽구조물에서는 토질 위의 상재하중이 많이 있다. 이러한 하중에는 뒤채움재의 다짐, 차량, 건물 등의 몇 가지 원인으로부터 발생된다. 이러한 하중들은 구조물의 반력을 증가 시킨다. 이러한 하중들은 분포하중, 점하중 등으로 분류된다. 이러한 하중들은 항상 수직 방향이다. 지진력의 외부하중이 작용하면 수평, 수직방향의 활동을 모두 입력해야 한다. 극한 강도법에 의하면 주동토압과 수동토압 계산시 흙쐐기 부분의 상재하중을 반드시 고려해야 한다. 주 메뉴에서 하중(Loads)옵션을 선택하면 사용자는 다음의 보조메뉴에 입력해야 한다.

11. 하 중 11.1 뒤채움재 위에 작용하는 하중 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
11. 하 중 11.1 뒤채움재 위에 작용하는 하중 continue 지표 상단에 가하여 지는 수직방향의 외부하중을 입력해야 한다. 이러한 하중은 구조물에 작용하는 주동토압을 증가 시킨다. 뒤채움재 위의 분포하중 뒤채움재 위에 분포하중이 작용한다. 서로 다른 하중이 다음과 같이 각각 작용한다. 이 프로그램은 다음과 같은 데이터를 요구한다. 첫 번째 하중(1st Load) : 옹벽 상단의 지표 첫 번째 부분에 작용하는 상재하중의 크기 두 번째 하중(2nd Load) : 옹벽 상단의 지표 두 번째 부분에 작용하는 상재하중의 크기

trocar 11. 하 중 11.1 뒤채움재 위에 작용하는 하중 영남대학교 수자원연구실
11. 하 중 11.1 뒤채움재 위에 작용하는 하중 뒤채움재 위의 점하중 사용자는 뒤채움재 위의 점하중을 입력해야 한다. 이 옵션을 선택하면 점하중에 대한 다음과 같은 데이터를 입력해야 한다. trocar 하중치(Load value) : 외부단면에 작용되는 점하중의 크기 거리(Offset) : 돌망태층의 상단 오른쪽에서 점하중이 작용하는 지점의 수평거리 사용자는 외부하중이 존재하면 이 필드에 데이터를 필히 입력해야 한다. 점하중이 3개보다 적으면 나머지 필드에는 입력하지 않으면 된다.

11. 하 중 11.2 옹벽 위에 작용하는 하중 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
11. 하 중 11.2 옹벽 위에 작용하는 하중 옹벽 위에 작용하는 외부 수직하중을 입력해야 한다. 이러한 하중은 두 가지 형태로 나타난다. 옹벽 위의 분포하중 사용자는 옹벽층위에 작용하는 분포하중을 입력해야 한다. 사용자가 이 옵션을 선택하면 사용자는 하중크기를 입력해야 한다. 옹벽 위의 점하중 사용자는 뒤채움재 위의 점하중을 입력해야 한다. 이 옵션을 선택하면 점하중에 대한 다음과 같은 데이터를 입력해야 한다. 하중치(Load value) : 옹벽에 작용되는 점하중의 크기 거리(Offset) : 돌망태 층의 상단 오른쪽에서 점하중이 작용하는 지점의 수평거리

11. 하 중 11.3 지진력 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
11. 하 중 11.3 지진력 이 옵션을 선택하면 사용자는 지진력에 기인하는 수평 및 수직 가속도 계수를 입력해야 한다. 지진이 발생한 동안, 지반의 수평 및 수직으로 가속되어 주동토압은 증가한다. 이러한 가속도는 수직 및 수평방향의 관성력을 일으킨다. 이러한 힘은 힘의 평형에 반드시 고려되어야 한다. 이러한 가속도는 중력가속도(g)와 국부적인 지진 위험률의 함수로 표현된다. 그러므로 관성력은 흙쐐기의 중량(w) 요소로 계산된다. 여기서,Ch와Cv는 수평 및 수직 가속도 계수이다. 이 프로그램은 사용자의 입력에 의한 흙이나 구조물에 작용하는 지진력을 계산한다. 지진력은 수평 및 수직 가속도의 계수를 나타낸다. 이 계수는 중력가속도와 흙이나 돌망태에 작용하는 힘이 복합된 값으로 나타낸다. 지진력에 의한 가속도 계수는 일반적으로 코드나 국부적인 형태와 국부적인 지진에 의해 나타난다.

12. 안전성 해석 12.1 전체적인 해석 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
구조물의 외부나 내부의 안전성 해석을 수행하기 위해서는 해석(Analysis)메뉴가 사용된다. 안전성 해석은 슬라이딩, 전도, 지반 지지력, 돌망태 층 경계면에 대한 파괴, 옹벽주위의 지표 전반에 대한 파괴에 대하여 수행하여야 한다. 이 메뉴는 선택한 후 입력 데이터를 입력하고 사용자가 원하는 안전성해석을 수행하면 된다. 이 옵션은 다음과 같다. 12.1 전체적인 해석 해석(Analysis)메뉴에서 All옵션을 선택하면 GawacWin프로그램에서는 활동, 전도, 지반 지지력, 내부응력과 전체적인 안전성 해석을 수행한다. 사용자가 프로젝트의 이름을 입력하고 최종 보고서를 보여 준다. 이 명령은 tool bar를 활성화 시켜야 한다.

12. 안전성 해석 12.2 활동에 대한 검토 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
GawacWin프로그램에 의해 수행된 안전성 해석 중 하나는 기초의 활동에 대한 검토이다. 안전성 검토를 하기 전에 프로그램은 입력 데이터의 정확성을 검토한다. 데이터 부정확하면 사용자 에러를 화면에 표시한다. 데이터가 정확하면 주동토압이 계산되고 다음과 같은 결과가 화면에 나타나다. Show rup. surfaces옵션의 활성화 되면 사용자는 이 프로그램은 파괴면의 해석의 과정을 화면에 보여 준다. - 주동토압이 지표면에 작용하는 지점 - 주동토압이 작용하는 방향과 크기 - 수동토압이 작용하는 방향과 크기 - 구조물의 정확한 자중과 하중작용 - 반력(기초의 수직과 접선방향) - 기초의 저항력 슬라이딩에 대한 안전율은 저항력과 활동력사이의 비로 나타나다. 저항력은 기초에 작용하는 전단응력과 수동토압 요소의 합으로 나타낸다. 활동력은 슬라이딩 방향으로 작용하는 수동토압의 요소로 주어진다.

12. 안전성 해석 12.3 전도에 대한 검토 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
전도에 대한 검토는 활동에 대한 검토방법 같은 방법으로 수행된다. 부가적으로 다음과 같은 요소를 결정해야 한다. · 주동토압의 수직과 수평방향 모멘트 · 수동토압 모멘트 · 구조믈 자중에 의한 모멘트 · 구조믈에 작용하는 외부 하중에 대한 모멘트 프로그램은 입력 데이터를 검토한 후 주동 및 수동토압을 계산한다, 이 프로그램은 옹벽에 작용하는 평형 모멘트를 검토하고 새로운 창에 다음과 같은 결과를 보여 준다. 활동(전도) 모멘트 : 옹벽 앞굽판에 나타나는 전도 모멘트 값 복원 모멘트 : 수동토압, 구조물 자중, 옹벽에 작용하는 하중에 의한 모멘트의 합. 안전율 : 전도에 대한 안전율은 저항모멘트와 활동모멘트의 비로 나타난다. 저항력 구조물의 자중과 수통토압의 합이다. 활동력은 주동토압의 요소로 나타난다.

12. 안전성 해석 12.4 지반 지지력에 대한 검토 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
GawacWin프로그램은 구조물의 기초에 작용하는 수직력을 계산한다. 흙의 전단강도와 작용하는 압력을 결정해야 한다. 구조물의 기초바닥에 작용하는 수직력의 작용점이 중앙 1/3의 바깥쪽에 위치하면 이 프로그램은 옹벽 기초의 일부분에 수직력이 분포한다고 고려 할 것이다. 이러한 경우 사용자는 기초 전부분이 사용되지 않는다는 것을 조심해야 한다. 12.4 지반 지지력에 대한 검토 기초에 작용하는 압력과 허용 지지력을 반드시 비교해야 한다. 허용 지지력을 입력하지 않으면 이 프로그램은 토질 기초 데이타를 이용한다. 기초 지반의 최상층은 이 계산에서 고려된다. 기초지반이 여러 층으로 이루어져 있으면 사용자가 적적한 값을 입력해야 한다. 해석이 완전히 수행되면 다음과 같은 결과가 나타난다. 왼쪽면 - 기초 바깥쪽의 응력 : 옹벽기초의 왼쪽 끝단에 작용하는 수직력의 값 오른쪽면 - 기초 안쪽의 응력 : 옹벽기초의 오른쪽 끝단에 작용하는 수직력의 값 최대허용응력 : 기초에 작용하는 최대허용 응력 이 프로그램은 사용자가 입력한 데이터와 계산 값을 보여 준다.

12. 안전성 해석 12.5 옹벽내부 응력에 대한 검토 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
이 해석은 사용자가 돌망태층 사이에 작용하는 응력을 해석할 수 있도록 한다. 이 옵션을 선택하면 사용자가 돌망태 층의 수를 입력하면 이 프로그램은 내부응력을 해석 한다. 돌망태 층 수는 옹벽 하부에서 상부까지의 총 수를 말한다. 내부응력 해석을 사용하면 기초의 지지력 해석과 같은 방법으로 돌망태 층의 각각에 작용하는 응력을 측정 할 수 있다. 해석(Analysis)메뉴룰 선택하면 GawacWin프로그램은 각 층에 대한 해석을 요구한다. 이 프로그램은 입력돤 각 층의 해석을 수행 할 것이다. 사용자 All메뉴룰 선택하고 수의 정의 없이 OK를 선택하면 이 프로그램은 돌망태의 모든 층의 해석과 계산결과를 보여 준다. 힘과 평형 모멘트가 계산되면 화면에 각 층에 대한 결과를 화면에 보여 준다. 높이 (Height) : 돌망태 층에 작용하는 주동토압의 계산을 고려한 지표면의 총 높이 수직력 (Normal force) : 돌망태 층에 작용하는 수직력의 크기 전단력 (Shear force) : 돌망태 층에 작용하는 접선방향의 작용하는 힘의 크기 총 모멘트 (Total moment) : 주동토압, 옹벽의 단위 중량, 옹벽에 작용하는 상재하중에 의한 모멘트의 합계 최대 수직응력 (Maximum normal stress) : 돌망태 층에 작용하는 최대 수직응력의 크기 허용 수직응력 (Allowable normal stress) : 돌망태 층에 작용하는 허용 수직응력의 크기 최대 전단응력 (Maximum shear stress) : 돌망태 층에 작용하는 최대 전단응력의 크기 허용 수직응력 (Allowable shear stress) : 돌망태 층에 작용하는 허용 전단응력의 크기

12. 안전성 해석 12.6 종합적인 안전성 검토 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
GawacWin프로그램은 종합적인 안전성 검토와 구조물 주위를 둘러싸고 있는 가상 파괴면 해석시 Bishop method를 사용한다. 이 프로그램은 간편법(Simplex method)을 사용하여 자동적으로 임계 파괴면(구조물의 파괴에 저항하는 가장 작은 안전율을 가진면)을 찾는다. 이 메뉴를 선택하면 GawacWin프로그램은 사용자는 반드시 다음과 같은 데이터를 입력해야 한다. 왼쪽거리 (Left offset) 왼쪽방향 첫 번째 거리(Initial distance leftward) : 가상 파괴면의 시작점과 옹벽 기초의 왼쪽 끝부분 사이의 수평거리. 사용자가 이 값을 입력하지 않으면 이 프로그램이 자동적으로 가정한다. 깊이 (Depth offset) 초기깊이(Initial depth) : 옹벽 기초아래를 통과하는 가상파괴면사이의 거리. 사용자가 이 값을 입력하지 않으면 이 프로그램은 이 값은 0으로 고려한다. 오른쪽거리 (Right offset) 오른쪽방향 첫 번째 거리(Initial distance rightward) : 가상 파괴면의 시작점과 옹벽 상부의 오른쪽 끝부분 사이의 수평거리. 사용자가 이 값을 입력하지 않으면 이 프로그램이 자동적으로 가정한다. 최대 허용 깊이 (Maximum depth allowble) : 이 프로그램이 찾은 임계 가상 파괴면의 최대허용 깊이. 이 값을 입력하지 않으면 깊이 한계가 없는 것으로 고려한다. 자동 탐색(Autosearch) 자동 탐색(Automatic search) : 이 메뉴를 선택하면 이 프로그램은 자동적으로 최적 임계 가상파괴면을 찾는다. 이 옵션을 선택하지 않으면 단지 초기 파괴단면만 찾는다.

12. 안전성 해석 12.6 종합적인 안전성 해석 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
입력 데이터를 입력한 다음 OK버턴을 누르면 종합적인 안정성 해석을 실행한다. 자동탐색을 선택하면 이 프로그램은 모든 파괴면에 대한 해석과 화면에 파괴면들을 보여 준다. 사용자가 이 탐색을 원하지 않으면 CANCEL버턴을 누른다. 안전성 해석이 끝나면 이 프로그램은 사용자에게 다음과 같은 출력 데이터를 제공한다. 원호의 중심의 X좌표 (Center of arch X) : 안전계수를 계산하여 파괴원 중심의 X좌표 원호의 중심의 Y좌표 (Center of arch Y) : 원호 중심의 Y좌표 반경(Radius) : 파괴면의 반경 안전률(Safety facter) : 안전률 계수

12. 안전성 해석 12.7 보고서 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
과제명(Project name) : 문자와 숫자를 모두 인식하는 이 필드에 과제명을 입력한다. 과제명은 최대 30자로 구성 할 수 있고 보고서 머리에 출력된다. 사용자가 해석메뉴의 보조메뉴에 있는 옵션을 선택하여 전체 또는 요약보고서를 선택할 수 있다. 전체보고서는 4장의 보고서와 1장의 요약서로 되어 있으며 요약보고서는 3장으로 구성되어 있다. 과제 타이틀을 선택한 후 보고서 각각의 장은 화면에 보여진다. Next버턴을 누르면 다음 장을 보여 주고 Previous버턴을 누르면 이 전 장을 보여 주고 Pint버턴을 누르면 프린터 설정을 하고 출력이 된다. 이 프로그램은 사용자가 지정한 해석만 출력된다. 사용자가 안전성 검토를 모두 수행하지 않으면 보고서에 이러한 부분은 공란으로 된다.

13. 옵 션 13.1 단 위 13.2 언 어 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
13. 옵 션 보조메뉴에 Option은 사용자가 프로그램을 실행시키기 위한 전체적인 변수를 선택할 수 있다. 이 옵션을 다음과 같다. 13.1 단 위 GawacWin 1.0 프로그램은 3가지 다른 단위를 사용할 수 있다. 사용자는 프로그램을 사용하는 동안 언제든지 단위를 선택할 수 있다. 단위는 옵션메뉴의 보조메뉴에서 선택한다. 아래 표는 각각의 변수를 측정하는 단위를 보여 준다. 13.2 언 어 GawacWin 1.0 프로그램은 6개국의 언어로 형성되어 있다. Option메뉴의 보조메뉴 Language를 사용하고 언제든지 언어를 바꿀수 있다. 사용가능한 언어는 다음과 같다.

13. 옵 션 13.3해석 옵션 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
13. 옵 션 13.3해석 옵션 해석 옵션은 옵션메뉴의 보조메뉴에 있다. 프로그램을 변수들은 해석옵션에서 선택되어 실행된다. 파괴면의 표시 (Show rupture surface) : 이 항목을 선택하면 프로그램에 의해 해석된 파괴면을 화면에 보여 준다. 이것은 해석을 느리게 할 수 있다. 허용 인장 균열 (Allow tention cracks) : 이 옵션을 선택하면 주동토압 계산이 되고 포화된 점착력을 가진 흙에서 일어나는 균열을 고려한다. 이러한 고려는 주동토압을 증가 시키므로 선택을 권한다. 수동토압의 감소 (Passive thrust reduction) : 이 옵션은 슬라이딩 해석동안 사용된 수동토압을 감소시킬 수 있다. 보고서(Report) : 이 프로그램은 해석 결과보고서를 출력한다. 사용자가 전체(5장) 또는 요약소(3장)보고서를 선택할 수 있다.

} 14. 화면보 기 단 축 키 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
보기(View)메뉴에서 해석한 문제를 화면에 시각화 하는데 몇 가지 옵션이 있다. 그림을 확대 또는 축소 가능하고 화면 창에서 재배치 또는 수정 할 수 있다. 옵션은 다음과 같은 보조메뉴에 있다. 단 축 키 } Zoom In (화면크기를 확대한다) Zoom Out (화면크기를 축소한다) Left (화면을 왼쪽으로 이동시킨다) Right (화면을 오른쪽으로 이동시킨다) Up (화면을 위로 이동시킨다) Down (화면을 아래로 이동시킨다)

15. Tool bar 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
이 명령을 활성화시키기 위해서, 마우스로 이 버턴을 누르면 된다. 버턴은 다음과 같다. 파일 열기 파일 저장 화면 확대 화면 축소 왼쪽으로 이동 오른쪽으로 이동 위로 이동 아래로 이동 해석 실행

16. 마우스 사용볍 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
GawacWin 프로그램은 옹벽의 형태를 화면에서 수정하기 위해서 마우스를 사용할 수 있다. 마우스의 왼쪽 버턴을 누르면 간단하게 요소를 변경할 수 있다. 이 것은 “grips”라고 불리는 작은 그래픽 기호를 가지고 구성요소를 선택 하는 것을 가능하게 한다. 동시에 선택된 요소의 데이터를 보여 주고, tool bar의 왼쪽부분에 나타나게 할 수 있다. 요소를 변경하기 위해서는 원하는 위치에 grip을 이동하면 된다. tool bar의 데이터는 자동적으로 수정되고 반사적으로 변경된다. 마우스를 더블클릭하면 사용자가 변경한 수만큼의 옹벽의 구성을 나타낸다. 마우스 오른쪽을 클릭하면 다음과 같은 옵션메뉴가 나타난다. ·Add layer : 돌망태의 윗 부분에 새로운 층을 추가한다. · Insert layer : 선택된 층 위에 새로운 층을 삽입한다. · Delete layer : 선택된 층을 삭제한다. · Modify layer : 선택된 층을 수정한다. · Edit layer : 옹벽의 일반적인 데이터 창을 열어 준다. 위의 세 가지 옵션은 [Ins] , [Shift]+[Ins]와 [Del]키를 눌러 선택된 돌망태 층을 조정할 수 있다. [Ins] 와 [Del]키는 뒤채움 층과 기초 층에 대해서도 사용할 수 있다. 이 명령어를 클릭하거나 고르면 다음과 같은 요소에도 유용하다. [Del]키는 지하수면 또는 수위를 선택할 때에도 가능하다. 이러한 경우 요소들은 제외된다.

17. 파 일 파일의 저장, 화면에 출력하기 위한 명령어는 File메뉴에서 선택 할 수 있다. 이 옵션은 다음과 같다
영남대학교 수자원연구실 17. 파 일 파일의 저장, 화면에 출력하기 위한 명령어는 File메뉴에서 선택 할 수 있다. 이 옵션은 다음과 같다 새로운 옹벽을 해석하기 위한 명령어 데이터와 선택된 파일과 관계는 단면을 읽는 명령어 저장하거나 파일의 데이터를 업데이트 시키는 명령어 새로운 파일로부터 데이터를 기억시키는 메뉴 화면에 보여진 옹벽도면을 기억시키는 메뉴 다음과 같은 형태를 선택할 수 있다 : DXF, WMF, EMF, BMP 화면에 보여진 도면을 출력시키는 명령어 프로그램을 종료 시키는 명령어

18. 예 제 영남대학교 수자원연구실 1 3 2 5 4 원하는 예제를 클릭 6 7

18. 예 제 영남대학교 수자원연구실 예 제- 1

19. 세계 각국의 Maccaferri사 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
MACCAFERRI DO BRASIL LTDA. Rodovia Dom Gabriel Paulino Bueno Couto, Km66 CEP Jundiaí – São Paulo – BRASIL Tel: (55) (11) Fax: (55) (11) OFFICINE MACCAFERRI SPA Via Agresti, 6 P.O. Box 396 40123 Italy Tel: (051) Fax: (051) Telex: GABION I Cable: Gabionmac MACCAFERRI DE ARGENTINA S.A. Guemes 320 1621- Benavides–Buenos Aires–ARGENTINA Tel: (54) (327) / / 57523 Fax: (54) (327) 55394 MACCAFERRI DE CENTRO AMÉRICA LTDA San Rafael de Escazú- Centro Comercial Plaza del Valle, local #3 Apdo. Postal 670 – Centro Colón San José – Costa Rica Tel.: (506) /65 Fax: (506) MACCAFERRI DE BOLIVIA LTDA Calle Socabaya # 240 "Edificio Handal" Piso 11 – Oficina 1101 Casilla 8701 La Paz – Bolivia Tel.: (591-2) Fax: (591-2) MACCAFERRI DE PERU S.A.C. Predio Las Salinas – Lote C12 – 2 altura Km. 33 Autopista Lima – Pucusana Lima 16 – Perú MACCAFERRI PTY, LTD. 91 – 93 Silverwater Road – P.O. Box 6283 Silverwater – Sydney – NSW 2128 AUSTRALIA Tel: (61) (2) Fax: (61) (2) MACCAFERRI LTD. 7400 The Quorum Oxford Busines Park-North Garsington Road / Oxford OX4 2JZ ENGLAND Tel: (44) (1865) Fax: (44) (1865) MACCAFERRI THAILAND : continue

19. 세계 각국의 Maccaferri사 영남대학교 수자원연구실 http://www.waterjee.com
MACCAFERRI GABIONS CIS Ul.Melnikova D.7 K.38 Moscow – RUSSIA Tel: (7) (095) Fax: (7) (095) MACCAFERRI GABIONS OF CANADA LTD 515 Waydom Drive, R.R.1 Ayr, Ontario – NOB 1EO – CANADA Tel: (1) (519) Fax: (1) (519) MACCAFERRI GABIONS INC. 10303 Governor Lane Blvd Williamsport – MD – U.S.A. Tel: (1) (301) Fax: (1) (301) 3650 Seaport Blvd West Sacramento – CA – 3400 – U.S.A. Tel: (1) (916) Fax: (1) (916) MACCAFERRI MALAYSIA : No. 1102D, Level 11, Tower D, Uptown 5, 5 Jalan SS 21/39, Damansara Uptown, 47400 Petaling Jaya, Selangor Darul Ehsan, Malaysia. Tel (60-3) Fax (60-3) OFFICINE MACCAFERRI S.p.A. Representative Office 1408, Maker Chambers V Nariman Point Mumbai – INDIA Tel.: (91)(22) / Fax: (91)(22) MACCAFERRI GABIONS (NEPAL) PVT.LTD G.P.O. Box 12565, Bhatbhteni, Kathmandu NEPAL Tel: (977)(1) Fax: (977)(1) MACCAFERRI GABIONS OF INDONESIA P.T. Wisma Bonauli #401 Jl.T.B. Simatupang Kav. 15 Jakarta Selatan INDONESIA Tel.: (62) (21) Fax: (62) (21) MACCAFERRI GABIONS NEW ZEALAND LTD. 3, Goodman Place P.O. BOX Penrose – Auckland, 5 NEW ZEALAND Auckland Christchurch Tel: (64)(9) Tel: (64)(3) Fax: (64)(9) Fax: (64)(3)

20. 참고문헌 영남대학교 수자원연구실

Adjust the properties of the printer
인 쇄 영남대학교 수자원연구실 Adjust the properties of the printer Select the Print option Click with the right button of the mouse Select the printer Select the pages to print To print an or more pages Indicate the number of copies To print all pages COME BACK

Mattress Gabion의 기본이론 및 사용자 매뉴얼 2003. 12 영남대학교 수자원연구실 교 수 지 홍 기.

Similar presentations

Presentation on theme: "Mattress Gabion의 기본이론 및 사용자 매뉴얼 2003. 12 영남대학교 수자원연구실 교 수 지 홍 기."— Presentation transcript:

Similar presentations

About project

지원

로그인

Auth with social network:

Mattress Gabion의 기본이론 및 사용자 매뉴얼 2003. 12 영남대학교 수자원연구실 교 수 지 홍 기.

Similar presentations

Presentation on theme: "Mattress Gabion의 기본이론 및 사용자 매뉴얼 2003. 12 영남대학교 수자원연구실 교 수 지 홍 기."— Presentation transcript:

Similar presentations

About project

지원