가드레일 지주 근입깊이에 관한연구,Ⅰ,2002(중간) : (A study on the Embedded Depth of Guardrail Posts,Ⅰ)

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Guarerail posts are very important parameter for the succwssful drashworthiness of guardrail. Thought national standard for the installation and management of riadside safety feature contains no criterion on the embedded depth of guardrail posts(1.65m), other inferior standardds nave a strict rule on it and expect us to obey the rule. But we don't know where the rule originated from and there has been no ezperiment or profound study on the specification in this country. So we think countinous study should be carried on in regard to guardrail posts. In this studty, we have performed dynamic impact tests on the H-shaped steel guardrail posts. The embedded depth of them varied from 1,15m to 1.85m with the increment of 0.1m. With the dynamic tests, we've also carried out computer simulations about the srashworthness of the H-shaped steel guardrail posts using PAM-SRASH^{TM} software to estimate and aompare with the results of dynamic tests. To perform the dynamic tests, we developed a new test instrument named 'pendulum'. Deformation of posts could be calculated by dluble integration of acceleration data received from the accelerometer and by the film analysis using scenes captured from the tests. We also calculated the impacting energy of the pendulum and the energy absorbed by the deformation of post. We will try to find the proper embedded depth of gualdrail posts by the repetition of simulation and dynamic impact test. And the recommended depth will be verified thought full scale vehicle crash tests finally.

국문 초록 (Abstract)

가드레일 지주는 충돌차량에 대한 방호성능에 매우 중요한 변수로 작용되는 주요인자이다. 2001년 건교부 지침이 지주 근입깊이에 대한 기준을 완화했음에도 불구하고 앚기도 수 많은 시방기준이 지주를 흙 속에 매입하는 경우 1.65m의 지주 근입깊이응 확보하도록 규정하고 있다. 그러나 이 기준에 대한 출처나 자세한 내용뿐만 아니라 가드레일 지주에 대한 국내 연구나 실험이 수행된 적이 없기 때문에 본 연구를 통해 가드레일 지주에 대한 걱정 근입깊이를 찾아보려고 하였다. 가드레일 지주의 지지력은 지반의 종류, 길어깨 포폭, 지주 뒤 성토부의 경사 등 여러 가지 변수에 영향을 받으므로, 실험 및 분석과정에서 변수를 고정하고 단순화하는 과정이 필수적이었다. 본 연구를 통해 가드레일 지주에 대한 컴퓨터 시뮬레이션뿐만 아니라 펜들럼 충격실험 장치를 이용한 동적 충격실험까지 수행하였다. 실험을 위해 개발된 펜들럼 충격실험장치는 1,7ton의 추를 적정높이에서 낙하시켜 진자운동하여 지주에 충격을 전달하는 방식을 취했다. 이를 이용하여 H형 철재 지주 16본에 대해 근입깊이를 1.15m~1.85m까지 변화시키며 충격실험을 수행하였으며, 지주에 부착한 가속도계를 통해 획득된 가속도 데이터를 두 번 적분해 도출한 지주의 변형과 비디오 카메라를 이용해 얻은 영상자료를 분석해 도출한 지주의 변형을 비교해 보았으며, 추의 충격 직전과 직후 에너지 차이를 비교해 지주가 흡수한 에너지의 크기도 근입깊이별로 비교해 보았다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 개요
• 1.1 연구 배경 및 목적
• 1.2 연구 내용 및 범위
• 제2장 기존 연구 사례 분석
• 2.1 우리나라의 지주 근입깊이 관련 연구사례
• 2.1.1 설치기준 및 현황
• 2.1.2 기존 국내연구
• 2.2 미국의 지주 근입깊이 관련 연구사례
• 2.2.1 미국에서의 지주 실험 연혁
• 2.2.2 지주에 대한 정적실험
• 2.2.3 지주에 대한 동적실험
• 2.2.4 실험결과 정리
• 2.3 일본의 지주 근입깊이 관련 연구사례
• 2.3.1 일본에서의 지주 실험
• 2.3.2 지주의 토압이론식 유도
• 2.3.3 중앙분리대 지주실험
• 2.3.4 토목연구소내 성토에서의 실험
• 2.3.5 일본의 연구결과 정리
• 2.4 차량 특성 관련 조사
• 제3장 지주 근입깊이에 따른 성능 검증
• 3.1 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 모의 충격실험
• 3.1.1 모의 충격실험 개요
• 3.1.2 모의충격실험 조건
• 3.1.3 1차 모의충격실험
• 3.1.4 2차 모의충격실험
• 3.2 지주 충격실험장치를 이용한 충격실험
• 3.2.1 지주충격실험개요
• 3.2.2 지주 충격실험장치 개발
• 3.2.3 지주충격실험
• 제4장 결론 및 향후 계획
• 참고문헌