본 연구에서는 지오그리드로 보강된 궤도하부구조층의 보강 효과를 궤도하부구조를 이루는 도상재료들의 입도분포와 지오그리드의 리브크기에 따른 상관관계를 규명하기 위해 수치해석을 수행하였다. 수치해석은 개별요소법을 기반으로 한 PFC 3D프로그램을 사용하여 직접전단실험을 모형화 하여 각기 다른 리브크기를 가진 지오그리드를 보강했을 때의 전단응력의 차이를 비교하여 보았다. 개별요소해석에 사용된 지오그리드는 실제 제작되는 지오그리드에 부합되는 변형율을 가지도록 보정된 미시물성치를 민감도 분석을 통해 확보 하였다. 보정된 미시물성치를 각기 다른 리브 크기를 가진 지오그리드에 동일하게 입력하여 같은 조건에서 리브 크기만 다르게 하여 도상재료 입도분포에 따른 강화효과를 비교하여 보았다. 해석결과 입도분포에 따라 적합한 보강효과를 보이기 위해서는 그에 적합한 지오그리드의 리브크기가 형성됨을 확인하였으며, 지오그리드의 영향범위가 일정한 영역내에 형성되는 것을 확인하였다.
This study aimed to investigate the relationship between particle size distribution of ballast material and geogrid rib size based on numerical analysis. The numerical simulation employed PFC 3D program to simulate direct shear test mode taking into account different geogrid rib sizes. Calibration process along with sensitivity analysis was conducted to establish geogrid model based on its physical properties provided by manufacturer. In this numerical simulation, only the rib size of gegrid was varied and other physical properties remain constant. The effectiveness of geogrid reinforcement was highly associated with interlocking mode between materials and geogrid. The presence of influential zone due to geogrid reinforcement was also detected within a specific zone with respect to the geogrid location.