수치해석을 이용한 열수송관 주변지반 열화로 인한 응력변화에 관한 연구

초록

도시 기반 시설의 핵심 구성 요소인 매설관 중 도로포장 하부에 매설된 열수송관의 거동을 규명하기 위해 매설깊이비(H/D), 매설관 직경(D), 되메움층의 열화율을 변수로 설정하여 매설관과 주변 토체 간의 상호 응력, 후프응력을 상용지반해석프로그램인 Plaxis 2D를 통해 분석하였다. 분석결과 매설깊이가 증가할수록 두 응력은 전반적으로 감소하였고 매설관과 토체 간의 응력은 크라운에서 최대값을 보인 뒤 어깨면을 따라 스프링라인에서 최소화됨을 확인하였다. 또한 매설관의 직경과 되메움층의 열화율에 따라 응력이 저하됨을 확인하였다. 따라서 매설관의 거동은 주변 토체의 상대강성과 구속특성에 영향을 크게 받으며, 적정 매설 깊이의 선정과 되메움층의 물성 관리가 필수적이다.

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