실제 공사 현장에서 지표 퇴적물이 매설된 PE 관로에 미치는 영향을 탐구하기 위해 전형적인 매설 PE 관로-기반토를 원형으로 하여 자율 설계한 관로 시험 시스템을 통해 적재 하중하 매설 PE 관로의 기계적 반응 과정을 모형 시험으로 수행하였다. 결과는 적재 하중이 관로의 기계적 성능에 유의미한 영향을 미치며, 관 주위 변형률의 최대치는 적재 하중 하부에서 나타나고 관 양쪽 끝으로 점차 감소함을 보여준다. 관로 횡단면은 수직 응력 작용 하에 대칭적인 변형 발전을 보인다. 관로 변형률은 비선형적으로 증가하며, 느린 증가와 빠른 증가 두 단계를 겪으며 각각 40% 및 76.3%의 증가폭을 나타낸다. 관로와 토양의 상호작용은 관로 동일 축에서 서로 다른 하중 상태를 보이게 하지만 대체로 축방향 인장 상태를 나타낸다. 동시에 관-토 상호작용 하에서 토양 내 잔류 응력으로 인해 관로의 탄성 복원이 억제되며, 관로는 보처럼 휨 형태를 나타내고 굽힘선과 유사한 형태가 나타난다. 또한 관로 양단의 제약 및 토양 저항력 작용으로 인해 소폭의 역방향 변위가 발생하며, 상부 토층은 관로 변형에 따라 함몰 또는 융기된다. 적재물로 인해 발생하는 추가 적재 하중은 심층 토양으로 점차 확산 및 소산되며, 관로 매설 깊이가 증가함에 따라 관로가 받는 압력 구성은 주로 토양 자체 중력에 의해 결정된다.

매설 관로;적재 하중;관-토 상호작용;모형 시험;기계적 성능