우리 주변에는 수많은 아치 형상의 제품과 구조물이 있습니다.대표적인 예로 다양한 재료로 조성된 아치 교량과 터널이 있으며, 심지어 우리의 발바닥도 아치 구조로 이루어져 우리의 몸을 지지하고 있습니다.

이와 같이 자체 형상만으로 외부 하중에 대한 저항력이 증대되는 아치 구조의 장점을 지중의 굴착면 지지용 흙막이 가시설 띠장에 응용한 기술이 아치형 띠장(TAW, Tied Arch Wale) 공법입니다.

아치 형상 및 효과의 응용

배경 이론을 토대로 기존 버팀보 흙막이 가시설을 개선한 아치형 띠장(TAW, Tied Arch Wale) 공법의 개발 목적은 다음과 같습니다.

아치형 띠장(TAW, Tied Arch Wale)의 거동은 외부에서 하중이 작용하는 아치 교량과 동일합니다.

토압에 의해 발생되는 모멘트 형상과 정반대 형상의 아치 부재를 포함하는 아치형 띠장(TAW, Tied Arch Wale)은 토압에 대한 저항력이 증대됩니다.

또한, 등분포하중을 받는 포물선 형상의 아치 부재는 부재 단면에 축방향력만이 발생하는 이론과 같이 띠장에 작용하는 토압이 아치 부재를 따라 효율적으로 분산되는 효과가 있습니다.

따라서, 기존 버팀보 흙막이 가시설 공법에서 2~3m 간격이었던 버팀보 간격을 9m 이상으로 넓게 배치할 수 있습니다.

아치 부재 양단에 고정되는 강봉은 아치형 띠장(TAW, Tied Arch Wale)이 운반 또는 취급될 때 그 형상을 유지할 수 있도록 하며, 토압 작용 시 아치 부재의 저항력을 높여 띠장의 내하력을 증대시키는데 기여합니다.