상재하중의 재하위치 및 매설심도를 고려한 지중 매설관의 구조거동 평가

Evaluation of Structural Behavior of Buried Pipes Considering Location of Surcharge Load and Buried Depth

지중매설관은 산업의 각종분야 및 지하 기반시설에 널리 사용되고 있다. 지중 매설관에 작용하는 하중으로는 토압, 차량하중, 온도, 지진 하중, 부양하중 등이 있다. 특히 다수의 매설관은 도로 포장아래에 매설되어 있고, 과도한 차량하중이나 예상치 못한 하중을 받는 경우가 있다. 본 논문에서는 매설관의 상부 및 인근에 상재하중이 작용할 때 나타나는 매설관의 구조적 거동을 상재하중의 재하위치, 매설관의 매설깊이, 매설관의 크기를 고려하여 평가하였다. 이를 위해 수치모델을 구성하고 유한요소해석을 수행하였다. 매설깊이와 재하위치에 따라 매설관의 변위와 응력의 변화를 산정하고, 그 결과로부터 거동특성을 파악하였다.

Buried pipes have been applied in a wide range of industry and the subsurface infrastructures. The loads acting on buried pipes include soil pressure, traffic load, seismic load, flotation. Many underground pipes are buried under the road pavement and subjected to excessive vehicle load or unexpected load. In this paper, the structural behavior of the buried pipe under the surcharge load is evaluated considering load location, buried depth and dimension of pipe. Finite element analysis was perform for the assessment of the displacement and stress of buried pipe. The results showed the effect of the load location and buried depth on performance of the underground pipe.