Design Approach for Bedding Reinforcement of a Buried Pipeline Based on Numerical Modeling

수치해석기법에 의한 매설관의 베딩보강 설계방안

This paper reports the application study of the bedding reinforcement under a buried pipeline subjected to differential settlement. Three different field conditions have been considered and evaluated via a finite element modeling. The deformation of a buried pepeline has been evaluated for each boundary condition together with the settlement restraining effects of the bedding reinforcement. A guideline of the bedding reinforcement design has been proposed so as to put it to practical use for general field applications. The design guideline incorporates the procedure and method for the selection of typical sections suggested by conventional empirical approach and for the determination of bedding thickness based on the numberical analysis results performed in this research.

본 연구에서는 유한요소해석을 통하여 부등침하를 받는 매설관의 베딩보강에 관한 적용성을 검토하였다. 지반부등침하가 발생하는 현장 조건을 크게 세 가지로 구분하였으며 각 경계조건별로 베딩 강성에 따른 매설관의 변형형태와 변형억제효과를 분석하였다. 기존의 매설관 설계방법인 경험적 방법에 본 연구의 해석적 방법을 가미하여 현장조건에 따른 매설관의 베딩보강방법을 제시하였다. 철근 콘크리트 베딩보강 방안을 제시하여 일반현장에 실용적으로 활용할 수 있도록 하였다. 본 설계방안에는 기존의 경험적 방법에 의하여 제시된 표준단면도의 선택과 본 연구에서 수행된 수치해석 결과를 바탕으로 제시된 베딩두께 결정 절차와 방법이 함께 반영되어 있다.