가드레일에 차량 충돌 시 성토사면의 거동분석

박현섭; 안광국

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박현섭 (Korea Expressway Corporation) 안광국 (Chungbuk National University)

저널정보: 한국지반환경공학회 한국지반환경공학회 논문집 한국지반환경공학회 논문집 제15권 제2호

발행연도: 2014.2

수록면: 67 - 74 (8page)

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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2014

가드레일에 차량 충돌 시 성토사면의 거동분석

박현섭 , 안광국 한국지반환경공학회 논문집 2014.02 학술저널

차량 충돌 시 가드레일이 설치된 성토사면의 거동특성

박현섭 토목공학과 2014.01 학위논문

가드레일에 차량 충돌 시 성토사면의 거동

박현섭 , 안광국 , 강홍식 외 1명 한국방재학회 학술대회 2014.01 학술대회자료

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최근 산업의 발달로 증가하는 도로와 이를 이용하는 차량의 증가로 인한 교통사고가 지속적으로 증가하고 있다. 교통사고는 운전자과실, 차량결함, 주행도로상태, 자연환경 등의 다양한 불안정 인자들로 인하여 발생한다. 방호울타리의 한 종류인 가드레일은 교통사고 및 이탈을 방지하여 탑승자의 상해와 차량의 파손을 최소로 줄여 차량을 정상주행 시키는 것을 목적으로 한다. 가드레일은 8 tonf 차량이 15°로 80 km/h의 속도로 가드레일에 충돌하는 시험으로 가드레일의 안정성을 평가하며, 지반은 상대적으로 지지력이 큰 무한평지에서 평가된다. 하지만 국내의 경우 성토사면에 설치된 가드레일은 보호길어깨에 설치되며, 이로 인해 가드레일의 지지력 저하 및 성능저하로 가드레일의 안정성에 문제가 발생할 가능성이 있다. 이러한 가드레일에 대한 기존 연구는 무한평지에 설치된 가드레일 및 차량의 안정성에 대한 연구가 수행되었다. 하지만 차량 충돌 시 가드레일이 설치된 성토사면의 거동에 대한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 차량 충돌 시 성토사면의 거동을 확인하기 위해 유한요소프로그램인 LS-DYNA를 이용하여 성토사면에 설치된 가드레일의 지주 매입깊이를 변화시켜 수치해석을 수행하였다. 그리고 수치해석은 NCAN(National Crash Analysis Center)에서 제공하는 8 tonf 트럭을 이용하여 성토사면에서 가드레일 지주의 매입깊이를 변화시키면서 충돌 해석을 수행하였다. 그 결과, 가드레일 지주의 매입깊이가 증가함에 따라 성토사면의 변위와 응력이 증가하는 것으로 나타났으며, 450 mm 깊이에서 지반지지력이 저하되는 것으로 나타났다.

Recently, the number of road construction is increasing by industrial development. According to this industrial tendency, the number of traffic accidents are consistently increasing due to increasing number of vehicle on the road. This is mainly because traffic accidents are occurred by various parameter such as negligence of driver, vehicle defects, state of unstable road, natural environment etc. Lane department of vehicles from guardrail is occurring frequently. This type of accident is caused by vehicle performance improvement and shape of vehicle, weak guardrail installation and maintenance. Guardrail has the purpose on prevention such as prevention of traffic accident and prevention of deviating out of road, minimizing damage of driver and vehicle by collision as well as entry into the road through guardrail. Stability evaluation test of guardrail verifies the behavior of guardrail through the crash of truck. At this time, the crash condition has 100 km/h of velocity and 15° of impact angle. In the case of ground condition, filling slope condition has relatively high bearing capacity of infinite ground towards the test. Guardrail is generally installed on road of shoulder in fill slope in korea. It is possible for stability problem to deteriorate ground bearing capacity in Guardrail in fill slope. The existed study towards stability of guardrail has been carried out in the infinite ground. However, the study on the behavior of fill slope with guardrail is not performed by vehicle collision. Therefore, In this study, the numerical analysis using LS-DYNA was executed for verification on behavior of fill slope with guardrail through vehicle collision. This numerical analysis was carried out with change of embedded depth on installed guardrail post in shoulder of fill slope by vehicle collision and 8 tonf truck crash providing at NCAN (National Crash Analysis Center). As the result, displacement and stress on fill slope are decreased in accordance with the increase of embedded depth of guardrail post. Ground bearing capacity is deteriorated at depth of 450 mm form shoulder of road on fill slope.

#Vehicle collision #Fill slope #Guardrail #Embedded post #LS-DYNA #충돌 #성토사면 #가드레일 #매입깊이

참고문헌 (8)

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1. [학술지(정기간행물)] - Borovinšek, M. / 2006 / Simulation of crash tests for high containment levels of road safety barriers / Engineering Failure Analysis 14 (8) : 1711 ~ 1718

2. [학술지(정기간행물)] - Burnett, S. / 2005 / The performance of unreinforced masonry walls subjected to low-velocity impacts: finite element analysis / International Journal of Impact Engineering 34 (8) : 1433 ~ 1450

3. [보고서] - Jung, B. J. / 2003 / A study on the embedded depth of guardrail posts : 63 ~ 64

4. [학위논문] - Jung, G. H. / 2013 / Dynamic nonlinear analysis of W-beam guardrails considering embankment slope by 3-D ground modeling / 석사 / Yeung Nam University

5. [학술지(정기간행물)] - 김호경 / 2004 / 포장체에서의 가드레일 매입깊이 산정을 위한 해석적 접근법 / 대한토목학회 논문집D 24 (2d) : 221 ~ 228

이 논문의 저자 정보

박현섭

소속기관 Korea Expressway Corporation

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 2 이용수 262

안광국

소속기관 충북대학교

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학 TOP 10% 공학 > 건축공학 > 환경공학

논문수 89 이용수 6,147

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