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보강재특성 Home > SoilWorks > SoilWorks-Rock > 한계평형 > 구조특성 > 보강재특성

개요

  • 인장력과 전단력을 동시에 고려할 수 있는 락볼트와 인장력과 인발력을 고려하여 더 작은 값이 보강력으로 계산되는 락앵커를 설정할 수 있습니다.
  • 보강재특성을 한 개 이상 설정한 이후 보강재를 배치할 수 있습니다.
  • 추가된 보강재 특성의 종류 및 개수는 작업트리(한계평형법트리) > 보강재 특성에 등록되며, 작업트리에서 마우스 우측버튼 메뉴의 편집을 통해 이미 배치된 보강재의 특성을 수정하여 안전율 변화를 확인할 수 있습니다.

상세설명

구분 세부항목 상세설명
ID - 정수형태로 자동 입력 됩니다.
추가된 보강재특성 삭제 후 다시 입력할 때 최근 입력된 보강재특성 ID 이후부터 누적됩니다.
즉, ID는 처음 입력된 보강재특성의 고유수치가 됩니다.
이름 - 첨자로 구분하여 자동 생성되며 숫자 및 문자열을 이용하여 변경할 수 있습니다.
부재종류 락볼트
  • 락볼트의 허용인장응력과 단면적을 곱하여 설계인장력을 산출할 수 있으며 축방향 보강력으로 적용됩니다.
  • 인발력 고려 옵션에 체크하여 암반의 주변마찰저항과 천공경, 절리면 바깥으로 나오는 정착길이를 곱하여 인발력을 계산합니다.
  • 입력된 인장력과 계산된 인발력을 비교하여 더 작은 값이 축방향 보강력으로 적용됩니다.
  • 전단력 고려 옵션에 체크하여 락볼트 길이에 따라 일정한 전단력을 입력하며 전단방향 보강력을 추가로 고려할 수 있습니다.
참고
지반의 강도를 증가시켜 활동력을 감소시킴과 동시에 저항력을 증가시키는 역할을 하는 보강공법입니다.
암반의 균열 및 절리를 따라 발생하는 활동 억제의 목적으로 부분적 보강에 효과적입니다.
전단저항력에 입력제한은 없지만 Tresca 파괴기준에 의해 인장력의 50%를 넘지 않는 범위 내에서 정의하는 것이 보다 합리적인 설계전단력이 됩니다.
락볼트의 경우 락앵커와 같은 정착단이 없기 때문에 락볼트 중 일부분이 절리면과 만나더라도 파괴활동에 저항하는 것으로 간주하여 안전율 계산에 적용합니다.
락앵커
  • 락볼트와 동일한 방식으로 설계인장력을 입력합니다.
  • 인발력 고려 옵션에 체크하여 암반의 주변마찰저항과 천공경, 절리면 바깥으로 배치된 정착장의 길이를 곱하여 인발력을 계산합니다.
  • 입력된 인장력과 계산된 인발력을 비교하여 더 작은 값이 축방향 보강력으로 적용됩니다.
참고
특성상 축방향 힘만으로 저항하는 것으로 설계되며 긴장재부분(자유장)과 긴장력에 저항하는 정착부(정착장)로 나누어집니다.
간접적인 원지반 물성강화의 효과가 있지만 활동력 감소보다는 변형이 발생한 시점 이후에 활동에 보다 효과적으로 저항하도록 만든 형태의 보강공법입니다.
락앵커의 인장력이 충분하여 활동에 의해 저항하지 못하고 뽑히는 경우 최대 저항력은 인발저항력이 되며, 반대로 인발저항력이 충분하여 활동에 의해 락앵커의 허용인장응력을 초과하여 끊어지는 경우 최대 저항력은 인장력이 됩니다.
부재타입 주동형
  • 활동력을 감소시키며, 외력(External force)와 동일하게 적용되어집니다.
  • 인장케이블(Tension cable), 락볼트와 같은 일반적인 보강재인 경우 사용됩니다.
  • 안전율은 아래의 방식으로 계산되어집니다.
F = Resisting Force + TN tan φ Driving Force − TS
여기서 TN은 보강재에 의해 발현되는 normal 방향 보강력을 의미하며, TS는 shear 방향 보강력을 의미합니다.
수동형
  • 저항력을 증가시키는 방식으로 안전율이 계산됩니다.
  • 변형이 발생해야만 보강력이 발휘되는 그라우팅 케이블에 사용됩니다.
  • 안전율은 아래의 방식으로 계산되어집니다.
F = Resisting Force + TN tan φ + TS Driving Force
여기서 TN은 보강재에 의해 발현되는 normal 방향 보강력을 의미하며, TS는 shear 방향 보강력을 의미합니다.

TIP

  • 락앵커 시공방법과 암반조건에 따라 주변마찰저항은 실험을 토대로 구하는 것이 원칙이지만 일반적으로 사용되는 위 표를 참고할 수 있습니다.
  • 위 표는 일본 앵커협회에서 가압식 앵커에 대해 통계적으로 정리한 것으로 무가압식일 경우 더 작은 수치가 적용되어야 하며 지반조건에 따라 설계기준 안전율을 고려하여 적용해야 합니다.
  • 특히 풍화상태나 균열, 절리 등의 상태를 감안하고, 풍화가 진행중인 경우 더 작은 수치가 고려되어야 합니다.

인발력 계산에 적용되는 락앵커 정착장의 길이

  • SoilWorks-Rock에서는 락앵커의 인발력 계산 시 적용되는 정착장의 길이를 부분적으로 고려합니다.
  • 왼쪽 그림과 같이 비탈면 전체에 동일한 길이의 정착장을 가지는 락앵커를 배치하여도 절리면 바깥으로 나오는 정착장의 길이를 별도로 계산하여
  • A) 절리면 바깥으로 나온 보강재의 길이가 입력된 정착장의 길이보다 작을 경우 계산된 길이를 적용합니다.
  • B) 절리면 바깥으로 나온 보강재의 길이가 입력된 정착장 길이보다 클 경우 입력된 정착장 길이를 적용합니다.


  • 보강재 길이가 부족하여 절리면 바깥으로 나온 길이가 0보다 작거나 같은 경우, 해당 보강재의 보강력은 해석에 반영되지 않습니다.
최종 수정일: 2026-03-25