조립식 하수관거 플라스틱 받침 기초의 경제적인단면 설계를 위한 해석연구 = A Numerical Study on Economic Design of Prefabricated Sewage-Pipe Plastic Foundation

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Improper backfill materials and compaction controls under pipelines have become one of the major causes of failure in many sewage pipeline systems. A study on backfill materials and compaction controls has been considered for a long time. However,structural supporters under the pipe were recently concerned because of pipeline repair and maintenance. This paper presents a prefabricated plastic foundation for supporting a sewage pipe system and increasing the performance function of the pipes. Several analytical models for the plastic foundations were investigated using finite-element program, ABAQUS, for checking safety and determining economic design. Comparing with the results of analyses, some of economic design sections based on the sizes of pipe diameters, 300mm and 600mm, were recommended. These results could be applied to a pipeline system with a prefabricated plastic foundation.

국문 초록 (Abstract)

하수관거 현장 조립 시공 시 불균형한 다짐과 관거 이격현상에 의해 관거 이음부에 누수와 침하가 발생하여 하수관거로서의기능이 크게 저하되고 있다. 많은 연구자들이 하수관거 하부 및 측면의 친환경적 채움재 개발과 채움재 다짐 방법론에 대해오랫동안 연구를 진행하였다. 최근들어 하수관거 하부에 구조적 받침을 설치하여 파이프의 수명과 기능을 향상시키는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 하수관거를 지지하고 관거의 기능을 오랫동안 유지시키기 위한 조립식 플라스틱 기초 개발 및 안전성 평가에 대해서 자세히 기술하고 있다. 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS가 플라스틱 기초의안전성 평가 및 경제적인 설계단면 선정에 적극 활용되었다. 관경 300 mm, 600 mm를 지지하는 하수관거 플라스틱 기초의 경제적인 형식을 결정하기위하여 여러 개의 설계단면이 본 연구에서 검토되었으며, 해석결과 분석을 통해 안전하며 경제적인 설계단면을 제안하였다. 본 연구결과는 플라스틱 하수관거 기초가 사용되는 유사연구에 널리 사용될 수 있을 것이다.

참고문헌 (Reference)

1 이관호, "현장발생토사 재활용 유동성채움재를 이용한 지하매설관의 거동평가" 한국도로학회 8 (8): 1-12, 2006

2 이동항, "하수관거용 플라스틱 조립식 경량기초의 하중재하실험" 한국산학기술학회 13 (13): 2757-2762, 2012

3 오재일, "폐콘크리트 재생잔골재의 콘트리트 하수관 기초 재료로의 활용성 평가" 한국폐기물자원순환학회 22 (22): 691-697, 2005

4 이관호, "재활용재료를 이용한 지하매설물용 뒤채움재 - 설계입력변수 정량화" 한국방재학회 11 (11): 91-96, 2011

5 문홍득, "관거의 기초 및 뒷채움재로 활용하기 위한 석분의 공학적 특성" 한국지반환경공학회 7 (7): 67-73, 2006

6 Waterworks and Sewerage Works Council, "Waterworks-Sewerage Construction Method" Korea Specialty Contractors Association 1993

7 Korea Water and Wastewater Works Association, "Sewer Facility Standards"

8 Plastics Pipe Institute, "New PE Pipe Material Designation Codes, Second Edition Handbook of PE Pipe"

9 유남재, "EPS베딩재가 지중매설관의 토압에 미치는 영향" 한국구조물진단유지관리공학회 11 (11): 121-130, 2007

10 PolyPipe, "Design and Engineering Guide For Polyethylene Piping"

11 Kang, S. Y., "A study on basement modeling of sewage pipe line based on comparison of finite element analysis results with experimental data" 2 : 593-596, 2012

12 Ahn, K., "A Study on preventive maintenance system for sewage" 9 (9): 181-185, 2005