1. 일반사항
1.1 목적
(1) 이 설계기준은 돌망태옹벽에 대한 일반적인 설계기준과 설계방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.
1.2 적용 범위
(1) 이 기준은 철재 돌망태를 여러 단으로 쌓아 올려 만든 옹벽의 설계에 적용한다.
(2) 뒤채움 내에 보강재를 삽입하고 전면을 돌망태로 쌓은 옹벽은 보강토 옹벽의 기준을 따른다.
1.3 참고 기준
1.3.1 관련 법규
내용 없음
1.3.2 관련 기준
∙KDS 11 80 05 콘크리트옹벽
∙KS D 7011 아연도금철선
∙KS D 7019 6각 철망
∙KS D 7036 염화 비닐 피복 철선
∙KS D 7037 알루미늄 도금 철선 및 강선
1.4 용어의 정의
내용 없음
1.5 기호의 정의
내용 없음
1.6 해석과 설계원칙
1.6.1 돌망태옹벽 적용기준
(1) 돌망태옹벽을 수직전면형으로 설치하는 경우는 시공 중 변형과 장기적인 안정성을 고려하여 전면부분이 6° ~ 10° 이상 뒤로 경사지게 설치한다.
(2) 돌망태의 자중은 돌망태가 모두 지지하도록 배치하며 뒤채움재에 걸쳐 있는 형태로 설치해서는 안 된다.
(3) 돌망태옹벽은 일반적으로 기초지반 내로 최소 0.5m 이상 근입되도록 하고, 경사지반의 경우에는 0.6m 이상이 기초지반에 근입되도록 한다.
(4) 기초지반이 동상피해가 예상되는 경우는 동결심도 아래까지 근입시키거나 또는 동상피해가 적은 재료로 치환한 후 근입깊이를 최소 0.6m 이상 확보해야 한다.
(5) 수변 구조물과 같이 세굴의 우려가 있는 경우에는 세굴에 대한 대책을 수립해야 하며, 세굴깊이를 제외한 근입깊이가 최소 0.6m 이상 확보되어야 한다.
(6) 돌망태옹벽의 형태를 유지하는 철망은 방청처리가 되어있지만 시공 중 손상 등의 가능성이 있으므로 산성지반이나 산성오염수가 있는 조건에서는 적용을 주의한다.
2. 조사 및 계획
내용 없음
3. 재료
3.1 일반사항
내용 없음
3.2 재료특성
3.2.1 돌망태
(1) 돌망태에 사용하는 철망은 KS D 7011(아연도금 철선), KS D 7017(용접 철망), KS D 7019(6각 철망), KS D 7036(염화비닐 피복철선), KS D 7037(알루미늄 도금철선 및 강선) 또는 이에 준하는 기준에 적합한 재료를 사용해야 하며, 제작방식에 상관없이 부식방지를 위한 처리가 되어 있어야 한다.
(2) 철망의 일부가 부식 또는 시공 중 손상 등의 이유로 부분적인 파손이 발생하더라도 원래의 형상을 유지하고 옹벽의 기능을 수행할 수 있도록 즉시 보수가 가능해야 한다.
(3) 돌망태의 철망은 상부 돌망태의 하중에 의한 측압에 의해 터지지 않을 강도여야 한다.
3.2.2 돌망태 채움재
(1) 돌망태 채움재는 돌망태옹벽 자체의 중량을 견딜 수 있고 장기적인 내구성을 가진 재료를 사용해야 한다.
(2) 돌망태 채움재는 철망을 빠져나가지 않도록 망눈의 최대치수보다 큰 것을 사용하되 250mm 보다 작은 것을 사용하고 풍화에 약한 퇴적암 계열의 암석은 사용하지 않는다.
4. 설계
4.1 설계일반
4.1.1 검토항목
(1) 돌망태옹벽의 안정해석은 옹벽을 중력식 옹벽으로 간주하여 외적안정성을 검토한다.
(2) 뒤채움과 상재하중에 의해 발생하는 횡방향 토압에 대한 돌망태옹벽 자체의 파괴에 대해 검토한다.
4.1.2 내진설계여부
(1) 일정규모 이상의 중요도가 있는 돌망태옹벽이거나 또는 돌망태옹벽의 상부나 하부에 파괴로 인한 피해 범위 내에 중요 고정시설물이 있는 경우에는 필요에 따라 지진시의 안정성 검토를 수행한다.
4.2 안전율기준
(1) 돌망태옹벽의 안정해석에서 안전율은 표 4.2-1의 기준안전율 이상이어야 한다. 지진 시는 지진하중을 고려하여 검토한다.
|
구분 |
검토항목 |
평상시 |
지진 시 |
|
외적 안정 |
활 동 |
1.5 |
1.1 |
|
전 도 |
1.5 |
1.1 |
|
|
지지력 |
2.5 |
2.0 |
|
|
전체 안정성 |
1.5 |
1.1 |
|
|
돌망태옹벽 자체의 파괴 |
2.0 |
1.1 |
|
4.3 내적안정해석(돌망태 자체의 안정해석)
(1) 돌망태 자체의 안정해석은 각 돌망태 높이에서 옹벽배면에서 작용하는 수평 토압보다 각 돌망태 층사이의 저항력이 커야 한다. 본체의 안정해석에서 사용하는 토압은 가상 배면에 작용하는 주동토압을 사용한다. 가상 배면은 돌망태옹벽과 뒤채움 사이의 경계면으로 한다.
4.4 돌망태옹벽의 외적안정해석
(1) 돌망태옹벽의 외적안정해석은 다음의 각 항목에 대한 안정해석을 수행하며, KDS 11 80 05 콘크리트 옹벽의 설계와 동일하게 수행한다.
① 활동에 대한 검토
② 전도에 대한 검토
③ 지지력에 대한 검토
④ 전체안정성에 대한 검토
(2) 돌망태옹벽의 자중은 돌망태 채움재에 사용하는 채움돌의 단위중량을 토대로 계산한다. 자중은 옹벽단면의 도심에 수직으로 작용하는 것으로 한다.
(3) 돌망태옹벽에 작용하는 토압은 Coulomb 토압이론을 이용하여 계산하며, 전 토압은 옹벽상부 끝점과 옹벽하부 끝점을 연결하는 가상 배면의 1/3 위치에 작용시킨다. 뒤채움 형태 또는 상재하중의 형태가 복잡한 경우에는 시행쐐기방법을 이용할 수 있다.
4.5 지진 시 안정해석
(1) 돌망태옹벽에 대한 지진 시의 안정해석은 KDS 11 80 05(4.5)를 참조한다.
4.6 돌망태옹벽의 배수시설
(1) 돌망태옹벽은 옹벽자체가 배수성 구조물로서 일반적으로 별도의 배수시설을 필요로 하지 않는다. 따라서, 배면 토사의 유실을 방지하기 위해 돌망태옹벽과 배면 사이에는 필터 역할을 할 수 있는 지오신세틱스(geosynthetics)를 설치해야 한다.
(2) 옹벽배면으로부터 지하수 및 지표수가 유입되는 지형이거나 옹벽전면에서 옹벽방향으로 표면수가 유입되는 지형에서는 이를 처리하기 위한 암거 및 지표수 배수시설을 상황에 맞게 설치한다.
(3) 돌망태옹벽에 적용하는 배수시설의 종류는 다음과 같다.
① 돌망태 뒤채움 내부 배수시설
가. 뒤채움 내부의 수평배수층
나. 배수용 뒤채움재 및 암거
② 돌망태 외부에 배수시설
가. 옹벽배면 지표수 유입을 방지하기 위한 배수구