반복적인 작은 규모의 지진에 대한 앵커의 저항특성

Dynamic Resistance Characteristics of Anchors Under Frequent Small Magnitude Earthquakes

최근 구조물의 안정성을 높이기 위하여 사면의 경우 마찰형 앵커, 지하철의 경우 부력앵커, 가설구조물은 가설앵커 등 앵커의 사용이 늘고 있다. 하지만 마찰형 앵커의 경우 시공 중 발생하는 발파진동 등으로 인하여 앵커의 저항능력을 상실한 경우가 종종 보고되고 있고 이는 열차의 탈선, 사면의 붕괴, 구조물의 파괴 등 막대한 인명피해와 경제적 손실을 초래할 수 있다. 2016년 9월 12일 경주에서 발생한 대지진 이후 지금까지 경주지역에 규모 2.0 이상의 지진이 총 215회 발생하고 있지만 국내에서 앵커의 진동 저항성에 대한 연구는 미비한 수준이다. 따라서 본 연구는 지진에 의한 앵커의 파괴를 방지하기 위하여 새롭게 개발된 지압형 앵커에 대하여 진동 저항성능을 분석하였다. 내진안정성을 검토하기 위하여 발파를 통한 현장실험을 진행하였고, 반복지진에 대한 수치해석을 수행하였다. 그 결과 현장실험의 경우에는 지압형 앵커가 마찰형 앵커보다 발파진동에 대한 저항성능이 우수하였으며, 수치해석을 이용한 내진해석의 경우 또한 마찰형 앵커에 비해 지압형 앵커가 반복지진에 대한 저항성능이 우수한 것으로 분석되었다.

In order to increase the stability of the structure, anchors have been widely used for structures such as frictional type anchors for slopes, buoyant anchors for subways. However, The traditional type of anchor which is frictional resistance anchor is often reported for failure due to vibration construction procedure such as blasting end so on. If the anchor loses a bearing capacity due to vibration, there will be huge loss of life and economic loss such as derailment of train, collapse of slope, destruction of structure. Since the earthquake that occurred in Gyeongju on September 12, 2016, there have been 215 earthquakes with a magnitude of 2.0 or more. However, studies on the vibratory resistance of anchors in Korea have been insignificant levels. In order to verify vibratory resistance characteristics of new expansion anchor against blasting and earthquake vibration, field tests and numerical analyses for seismic were performed. Field blasting test results show that the expansion anchor has better capability from vibratory load than frictional type anchor. The numerical analyses for earthquake simulation results also show that the expansion type anchor has more resistance than frictional type anchor.