1. 서 론

지오텍스타일을 판형으로 제작하여 토사를 주입하는 지오튜브 공법은 해안 및 하천지역에서 침식과 쇄굴을 방지하여 구조물의 안정 및 준설 매립지 조성을 위해 물막이 가토제로서 사면 안정성을 증가시키므로 널리 이용되고 있다. 또한, 하천 슬러리를 준설하여 하천제방을 친수공간으로 조성하면서 재난으로부터 보호하도록 이용되고 있다.

최근 새만금 내부개발 시 도로 축조 및 매립지반 조성 시 피복사면에 필요한 석산골재가 환경민원과 경제성문제로 공급이 원활하지 않아 지오튜브 공법이 널리 사용되어지고 있다. Fig. 1은 만경강 하류의 새만금 남북2축도로 만경대교 교량 구축 시에 지오튜브 공법으로 가호안을 축조하여 홍수 시 육상작업장의 가토제 사면 침식과 쇄굴을 방지하면서 4년간 안정적으로 축조가 가능하였다.

Fig. 1

North-South 2 Axis Road Construction at Saemangeum Mangyeong River Using Geotextile Tubes

준설토를 지오튜브에 주입 시 토사교반 호퍼에서 하부 이송관을 통해 주입구로 투입되는 실트질 토사는 함수비가 약 500%이상이며, 지오튜브 내에서 3차원 방향으로 확산 퇴적된다(Kim et al., 2016; Kim et al., 2014a). 지오튜브는 충진과 배수과정을 통해 구조체로 형성된다. 충진 시에는 지오튜브 높이가 증가함에 따라 폭은 감소되며, 배수과정에서는 튜브 높이가 감소하고 폭이 증가한다. 초기퇴적 시 수평저항력은 지오텍스타일 인장력에 의존하며, 지오튜브 종단거리에 따라 최대 전응력(σ_x)과 수평방향의 전응력(σ_y) 비의 수평 토압계수는 1.6~7.1까지 변화된다. 이러한 변화는 지오텍스타일의 인장력에 의존하여 준설토가 충진된다.

지오텍스타일을 보강 층상으로 설치하여 일축압축시험을 실시한 결과 보강된 층이 증가함에 따라 지오텍스타일의 전단강도는 뚜렷하게 증가한다고 제시하였다(Wang et al., 2017).

삼축압축시험에 따른 등방 구속압밀 시 시료가 수축되면서 지오텍스타일도 상당한 양이 압축된다.

삼축압축시험 시 부직포의 보강 여부에 따라 다짐 모래의 전단강도가 증가된다(Kim et al., 2010; Kim et al., 2014b) 지오텍스타일로 보강하여 모래-점토-팩으로 구성된 복합토에 대한 삼축압축 시험결과 섬유보강은 등방구속응력을 증가시키고 횡방향의 인장강도와 밀접한 관련이 있다(Kim et al., 2013). 또한, 배수조건 하에 보강 모래의 응력-변형률 및 체적변화에 따른 매개변수로 전단강도 를 도출하여 다양한 변형률에서 보강 모래의 강도 비율을 추정하였다(Nouri et al., 2016).

이러한 연구는 토목합성 재료로 보강된 모래 공시체에 대한 등방 구속압을 100kPa이상 작용시키므로 지오텍스타일의 조직이 압축된 상태에서 공시체 변형 증가 시 지오텍스타일의 인장력에 의한 보강효과를 파악하기에는 부족한 실정이다.

현장에서 지오튜브 공법은 준설토 주입 직후 수평토압이 거의 제로 상태에서 수압에 의해 횡 방향으로 팽창되며, 지오텍스타일은 배수보다 수압 상승에 따른 인장력에 의존하여 타원형 퇴적 구조체를 형성하고 있다.

따라서, 본 연구는 공시체에 최소한의 등방압력을 가해 변형이 크게 발생할 수 있는 조건 하에 지오텍스타일의 보강효과를 파악하고자 한다. 따라서, 저등방 삼축압축시험을 통해 지오텍스타일의 보강과 무보강 시 축차응력을 비교하여 변형률에 따른 탄성인장력 및 보강효과 관계를 파악하고, 본 연구를 통해 지오튜브 공법의 설계 및 시공기술의 향상에 기여하고자 한다.

2. 지오텍스타일 응력-변위 거동

2.1 실트질 모래가 충진된 복합체의 응력-변위 고찰

일반적으로 토사 및 점토와 골재 등의 지반재료는 소성특성에 의해 변형률이 작으면 탄성거동을 하고 변형율이 증가하면 소성거동을 한다. 전체적으로 비가역적인 소성성질에 의한 비선형거동을 나타내고 있다(Lee and Hyun, 2009; Choi et al., 2019). 흙은 응력과 변형률이 비례적으로 유지되는 최대 응력을 항복응력이라고 하며, 설계 시 탄성범위를 일반적으로 항복응력의 50%를 적용하여 보수적으로 탄성계수를 적용하고 있다.

단단한 과압밀점토는 입자간의 팽창(Dilatancy)에 의한 부(-) 간극수압이 발생하여 상대적으로 체적변화가 작은 상태에서 파괴된다. 파괴 후에는 변형연화(Strain Softening)로 변형율이 증가되면서 응력은 저하되고 있다(Fig. 2(a) Curve). 또한, 정규압밀점토는 응력과 변위 관계가 하중이 증가하면서 탄성계수는 작으나 파괴 후에는 Strain Softening에 의해 응력이 감소되고 변형율이 증가되면서 잔류 점착강도를 유지하고 있다(Fig. 2(b) Curve). 따라서, 지반의 설계 지지력을 탄성설계법에 의해 구하는 경우는 일축압축강도에 의한 강도정수(E₅₀=q_u/2ε₅₀)를 반영함으로서 보수적으로 설계하고 있다.

일반적으로 토사와 지오텍스타일이 보강된 복합 구조체의 강도정수는 시험시간과 경제성 등을 고려하여 삼축압축시험을 수행하고 있다. 이러한 시험은 지반이 균질한 등방상태로 가정하여 등방응력을 균등하게 작용한다. 축차응력에 의한 파괴 시 전단강도정수를 적용한 인장강도를 설계하고 있다. 지오텍스타일의 응력-변형 거동은 신율에 의한 인장강도에 크게 의존하고 있다. 일반 삼축압축시험에서 등방응력이 크게 작용하는 경우 지오텍스타일의 초기 인장응력이 일정부분 제한된다. 상대적으로 공시체의 응력을 받아 파괴점이 나타나지 않는 변형경화(Strain Hardening) 영향으로 응력이 서서히 증가하고 있다(Fig. 2(c) Curve).

지오텍스타일은 주입 초기부터 등방응력이 제로인 상태에서 토사가 충진된다. 지오텍스타일 자체의 인장변위에 의해 초기 신율을 크게 증가시켜 초기 Strain Hardening은 상대적으로 작다. 그러나, 지오텍스타일이 임계 신율에 근접하면 충진 토사의 응력은 급격하게 증가하나 섬유조직은 취성파괴 형태를 나타낸다(Fig. 2(d) Curve).

일반적으로 비등방응력상태에서 노출되어 토사가 충진되는 지오텍스타일 복합 구조체는 토사가 충진 될수록 지오텍스타일 자체의 신율은 급격하게 증가된다. 이에 인장력이 증가되므로 파괴 강도가 증가된다.

Fig. 2

Stress and Strain Behavior of Soil Materials and Reinforced Soils

3. 시험재료의 물리·역학적 성질 및 삼축압축시험

3.1 시험재료

새만금 하제항에서 채취한 건조된 준설토의 시험재료에 대한 입도분포 및 물리적 특성은 Fig. 3과 Table 1과 같다. 준설토는 200번체 통과량이 22.1%로 통일분류법에 의해 비소성 실트질 모래(SM)로 분류된다. 균등계수(C_u) 2.94, 곡률계수(C_c) 0.90로 빈입도에 속한다. 최적함수비 15%에서 최대 건조밀도는 16.71kN/m ³이고, 강사법에 의해 매우 느슨한 상태의 최소건조밀도는 11.43kN/m ³까지 변화되고 있다. Fig. 4는 전자현미경(SEM)에 의한 화학적 성분을 나타내고 있으며, 입경구성은 74.5~203μm 범위이다. Fig. 5는 X선회절분석기(XRD)시험에 의한 광물조성비는 실리카 이산화규소(SiO₂) 73.2%, 미립자 산화알류미늄(Al₂O₃) 12.7%, 산화철(Fe₂O₃) 3.98%, 흡습성 산화칼륨(K₂O)이 3.94%로 구성되었다. 주로 73.2%를 함유한 실리카성분은 간극수를 흡수하는 수용성이 크기 때문에 모관발생에 의해 입자간의 결합력을 상대적으로 증가시키는 특성이 있다. 본 시료를 지오튜브 내에 물과 함께 충진 시 최대 약 4~8시간 경과시점에 지오텍스타일배수에 의해 결합력이 크게 증가되어 지오튜브 상단에서의 Trafficability 확보도 가능하다.

Fig. 3

Grain Distribution Curve of Dredged Silty Sand

Fig. 4

Scanning Electron Microscopy (SEM) of Saemangeum Dredged Sand

Fig. 5

Composition of Saemangeum Dredged Sand Based on X-Ray Diffraction Analysis

3.2 지오텍스타일

지오튜브 공법의 설계 시에 필요한 지오텍스타일의 설계인장강도를 산정하는데 기초가 되는 최대인장강도와 신율 등의 인장 특성을 조사하고자 광폭인장강도시험(Wide-Width Strip Tensile Strength Test)을 변형제어식(CRE Type; Constant Rate Extension Type)방법에 의해 실시하였다(Won et al., 2013). 기기 상·하에 붙어 있는 클램프(clamp) 사이 거리를 1개 이상의 접점(junction)을 포함하여 최소 10cm 이상이 되도록 조절한 후 최소 폭 20cm(5개 이상의 리브 포함)의 지오텍스타일 시편을 장착하고, 시편이 파단 될 때까지 20±5%/min의 속도로 인장하여 인장변형에 따른 인장응력 시험전경과 측정결과를 Table 2와 Fig. 6에 표시하였다.

Fig. 6

Tensile Test of Woven Polyester Geotextile

3.3 삼축압축시험

3.3.1 무보강 삼축압축시험(CU)

지오텍스타일 보강에 의한 강도증가정수를 파악하고자 먼저 무보강 타입의 삼축압축시험 시 등방압력을 증가시키면서 압밀에 의한 배수량을 측정하여 압밀도 95 %이상을 확인하였다.

시험재료는 새만금 실트질 모래를 No. 40번체에 통과시켜 이물질을 제거하고 완전 건조시킨 후 시료로 사용하였다. 압밀비배수시험(CU)을 실시하기 위해 건조시료 약 900g에 최적함수비 15%의 물 135ml를 혼합한 뒤 양방향 분리 성형기에 멤브레인을 진공부압에 의해 완전히 밀착시킨 후 호퍼를 이용하여 서서히 투입하였다.

직경(D: 7cm) x 높이(H: 14cm)의 공시체를 5층 봉 다짐에 의해 제작하여 공시체 무게를 측정하였다. 공시체 윗면, 아랫면에는 포러스톤과 여과지를 부착하였다. 또한, 지오텍스타일 공시체는 포화를 위해 각각의 공시체에 압력을 4단계로 나누고 배압은 셀 압력의 5kPa의 차를 두고 공기를 밀어 올리면서 상단 가압판에 연결된 호스를 통해 배출시켰다. 호스와 연결된 간극수압계의 소형 기포제거 벨브를 열어 기포를 완전히 제거하고 간극수압을 측정하여 포화도가 95%이상이 되도록 하였다.

포화과정을 마친 뒤 상단 가압판에 연결된 호스를 통해 등방압밀을 진행하여 시간별로 압밀량을 측정하였다. 축차응력 재하 시에는 압밀비배수시험(CU)으로 하단에 부착된 간극수압계에 의해 간극수압을 측정하였다. 등방 셀 압력은 100kPa, 200kPa, 300kPa, 400kPa로 나누어 각각의 시료에 대한 포화와 압밀과정을 마친 후 전단속도는 간극수압 측정과 세립분 함유량을 고려하여 0.36%/min으로 변형률 20%까지 시험을 진행하였다.

시험완료 후 전단이 끝난 공시체를 꺼내 무게 및 함수비를 측정하여 파괴전후의 차이를 비교하였다(Fig. 7). Fig. 8은 삼축압축시험 진 행 시 배압 증가에 따른 포화단계를 나타내고 있다.

Fig. 7

Types of Specimen Failure in General Membrane Test and Geotextile Reinforced Soil Test

Fig. 8

Saturation Stage by Increments of Back Pressure in Consolidation

3.3.2 지오텍스타일 보강 삼축압축시험(UU, CD) Fig. 9(b), (c), (d)는 폴리에스터 지오텍스타일을 가로 23cm, 세로 17cm를 절단하여 내경 7cm, 높이 14cm인 지오텍스타일 시험 튜브를 2열로 봉합하여 제작하였다.

Fig. 9

Types of Triaxial Consolidation Test

봉합된 원형 지오텍스타일은 건조된 시료를 5번에 걸쳐 각 층마다 물을 주입하여 물다짐에 의해 시료를 충진하였다. 최종주입 완료 후 상기 무보강 시험조건(간극수압 측정)과 동일하게 포화시키고 변형속도를 CU시험과 동일하게 0.36%/min으로 재하하면서 비압밀비배수 시험을 실시하였다. 또한, 압밀배수시험에서는 지오텍스타일 공시체 내에 과잉간극수압이 발생하지 않도록 파괴 시 변형속도를 비압밀비배수 시험보다 2배로 낮은 0.18%/min로 재하하였다. Table 3은 수행된 시험조건과 결과를 요약하였다.

4. 시험결과 및 분석

4.1 무보강 삼축압축시험 분석결과

다짐 최적함수비 15% 시료를 무보강 삼축압축시험 종료 시 멤브레인에 의한 시험 공시체의 상대밀도는 26.2%~28.7% 범위이다. 시료를 삼축 셀에서 압밀하중 100~400kPa로 증가시킨 시험결과는 Fig. 10(a)과 같다. 재하 시 축차응력(σ–σ₃)과 축 방향 변형률(ε_a) 사이의 관계는 하중이 시작될 때 등방압밀하중의 증가에 의해 상대밀도도 미소하게 증가하면서 탄성계수도 증가하였다. 하중재하 시 축차응력에 의해 입자간 배열과 동시에 변형율이 증가하였으며, 변형경화(Strain Hardening)가 미소하게 지속되면서 최대축차응력은 일정한 피크 값을 유지하고 있다.

Fig. 10

Relationship Between Stress and Strain for Non-Reinforced and Reinforced Soil in Triaxial Test

4.2 지오텍스타일 보강 삼축압축시험 분석결과

전형적인 폴리머성질의 지오텍스타일은 느슨한 섬유조직으로 인장강도는 초기하중 시에 변형율이 점진적으로 증가하나 임의 변형율 이상에서는 지오텍스타일 자체 Strain Hardening 효과 이후 급격하게 탄성계수가 증가한다.

공시체는 비압밀비배수 상태에서 재하되므로 체적변위가 증가하면서 불안정한 Strain Softening 거동이 우세하여 체적변위가 증가된다. 보강되는 지오텍스타일의 인장 구속력을 상대적으로 크게 발휘시키므로 축차응력 또한 증가시킨다.

Fig. 6의 직포 지오텍스타일(Woven Polyster Geotextile)의 인장시험결과 변형율과 인장력 관계는 초기 인장 변형율이 2%까지는 인장강도의 증가가 미소하게 증가하였다. 2%에서 8%까지는 완만하게 증가하였으며, 8%이상부터 급격하게 증가되었다. 이는 폴리머 조직의 임계치 변위에 접근할수록 인장력은 Strain Hardening에 의해 급격하게 증가되기 때문이다.

Fig. 10(b)에서 축차응력과 축방향 변형률 사이의 관계에서 응력-변형률 곡선은 하중작용 시점 7% 변형율까지 등방 구속압력(10kPa, 50kPa, 100kPa) 영향에 관계없이 동일한 거동을 나타냈다. 변형율 7%이상부터는 구속응력이 작은 10kPa 시료가 구속응력이 큰 100kPa 보다 변위를 크게 발생시켰다. 상대적으로 지오텍스타일은 보강 인장력 증가에 의해 축차응력이 증가되고 있다. 일반적으로 정규압밀토사의 경우 등방압밀응력이 크면 축차응력도 Fig. 10(a)처럼 증가된다. 그러나, 지오텍스타일로 보강된 본 실험에서 시료에 대한 등방구속압력이 작용된 공시체는 초기 지오텍스타일의 탄성변형을 억제시키므로 변형율 증가 시 축차응력의 최대값은 감소(Table 3: Test Number 5~11 Peak Stress)하고 있다.

초기 공시체 변형율이 7%이하에서는 등방압력이 클수록 지오텍스타일의 조직은 수축되므로 연직하중을 증가시키는 경우 수축된 조직이 탄성변위를 제한하여 더 많은 인장변형이 요구된다. 이에 따라 섬유조직의 초기응력에 의한 조직 배열을 발생시키는 응력-변형율 관계의 초기탄성계수와 변형이 증가하면서 상대적으로 급격하게 응력이 증가하는 2차 탄성계수로 구분된다.

설계 시에는 일반적으로 2차 탄성계수를 적용하고 있으나, 허용응력은 최대 항복응력의 60~80% 범위를 허용 인장신율로 결정하는 것이 안정적이다. 토사와 함께 형성된 지오텍스타일 복합 구조체는 수평 구속압력이 작을수록 파괴 시 시료의 축차응력이 증가된다. 이는 보강된 지오텍스타일의 구속인장강도가 입자의 상대밀도를 증가시키기 때문이다.

지오텍스타일 최대인장력이 발생하는 변형율 18.7% 시점에서는 구속압력에 관계없이 동일한 한계변위 시점을 나타내고 있다. 파괴 후 급격하게 전단응력이 저하되는 취성파괴형태를 나타내므로 섬유조직의 단면은 네킹으로 전이되고 있다. 한편 띠보강 공시체에 대한 삼축압축시험은 구속압력이 10kPa임에도 불구하고 구속압력 100kPa와 유사한 거동을 보여주고 있다. 이는 띠보강이 상대적으로 지오텍스타일의 2차 탄성계수 값을 작게 하고 인장구속을 하기 때문이다. 전반적으로 현장에 설치되는 지오튜브는 물과 함께 토사가 충진된다. 또한, 매우 느슨한 상태에서 퇴적되면서 지오텍스타일 인장 보강효과에 절대적으로 자립된다.

실험실에서는 지오텍스타일 공시체에 등방 구속압력을 증가시켜 강도정수를 파악한다. 이러한 실험 방법은 실제현장 조건을 반영하지 못하는 것은 연직하중 재하 시 입자간의 적절한 배열에 의해 상대밀도 증가와 함께 내부 마찰각을 증가시키지만, 보강된 지오텍스타일은 임계파괴점에 근접할수록 인장강도를 최대로 발휘시킨다.

4.3 보강 지오텍스타일 Mohr-Coulomb 파괴강도

지오튜브는 수평토압이 제로인 상태 즉 지오텍스타일 인장변형 시 발생하는 인장저항력에만 의존한다. 이에 따라 등방 구속압을 최소화하여 현장의 실제조건과 유사한 환경에서 삼축압축시험을 진행하였다. Fig. 11은 압밀비배수 삼축압축시험의 Mohr 파괴포락선을 나타내고 있으며, c=2.2kPa, φ=6.9°로 도출되었다. 지오텍스타일로 보강된 삼축압축시험 시 등방 구속압력(10kPa, 50kPa, 100kPa) 조건에 따라 파괴포락선을 제시하였다. 구속압력이 작을수록 공시체의 체적변위를 구속하는 지오텍스타일 인장 보강력이 발휘되어 전단력이 증가된다.

Fig. 11

Change in Shear Strength Parameters Due to Geotextile Reinforcement

비압밀비배수(UU) 시험 시 등방 구속압력이 10kPa의 경우 보강 전단력은 95kPa이고, 50kPa는 82kPa, 100kPa은 74kPa로 나타났다. 과잉간극수압발생을 최소화하고자 재하 시 변형속도를 0.18%/min로 낮게 수행한 압밀배수(CD) 시험은 비압밀비배수(UU)와 비교한 결과 구속압력이 작은 10kPa의 보강 전단력은 130kPa이고, 50kPa는 91kPa, 100kPa은 75kPa로 나타났다(Fig. 11).

전반적으로 지오텍스타일 보강 시 전단강도는 등방압이 낮은 압력일수록 증가된다. 또한, 비압밀비배수보다 시료자체의 압밀이 증가되어 체적수축이 큰 압밀배수 시의 지오텍스타일의 인장력은 더 크게 증가된다. 지오텍스타일이 보강된 삼축압축시험에서 등방응력이 낮은 것은 현장에서 지오튜브에 액상 준설토 충진 시 구속하중은 변형에 의한 지오텍스타일의 탄성 반력에만 의존하여 형상화되기 때문이다.

시료의 상대밀도는 무보강 시 26~29%, 보강 시(UU) 30~32%, 압밀배수(CD) 시 24~26%로 나타났다. 저응력 구속압력상태에서 삼축압축시험 시 전단응력은 시료의 상대밀도보다 등방구속조건과 간극수압의 소산 조건에 따라 크게 변화된 값을 나타내고 있다. Fig. 11은 지오텍스타일 보강 공시체와 무보강 공시체에 대한 삼축압축시험 결과를 비교하였다. 보강된 공시체는 등방응력이 작을수록 연직응력이 증가하면서 변형도 증가된다. 또한, 지오텍스타일의 탄성 반력이 증가되어 전단응력이 상대적으로 크게 증가되었다. 실험에 의해 도출된 전단강도 효율을 무보강 (실트질 모래) 대비 보강(지오텍스타일) 전단강도 정수의 변화비를 아래 식 (1)과 식 (2)과 같이 나타냈으며, 마찰각과 점착력에 대한 효율 계수를 구해 Table 4에 요약하였다.

지오텍스타일로 보강된 삼축압축시험 시 전단특성은 구속압력이 없고, 측면변위가 미 구속된 일축압축시험과 동일조건으로 판단하여 C_u=q_u/2에 의해 구한 점착력을 산정하였다.

비압밀비배수시험(UU) Test 5~8과 압밀배수시험(CD) Test 9~11에서 점착력효율계수는 16.8~29.5배까지 증가되고 있다. 또한, 내부마찰각에 대한 효율계수는 Mohr-Coulomb 파괴기준에 의해 Mohr원 접선을 통해 도출한 결과 지오텍스타일로 보강된 비압밀비배수시험(UU)과 압밀배수(CD)시험 모두 유사한 값을 나타내고 있다. 무보강 대비 보강 내부마찰각의 효율계수는 약 3.6~9.8배 증가하였다. Mohr-Coulomb 전단력은 주로 지오텍스타일의 탄성 반력이 점착력 강도정수로 전이 되고 있음을 알 수 있다.

5. 결 론

본 연구는 지오텍스타일에 의해 보강된 공시체와 일반 멤브레인에 성형된 무보강 공시체를 사용하여 삼축압축시험을 실시하였다. 일반적으로 현장에 시공되는 지오튜브는 지상 노출부가 수평토압이 제로인 응력 자유 상태로 등방구속압이 매우 작다. 본 연구에서는 현장 조건을 고려하여 등방 구속압을 10kPa, 50kPa, 100kPa 이하로 최소화하였다. 연직응력 재하 시 제작된 공시체의 Strain Hardening 거동에 의해 지오텍스타일 보강효과를 확인하였으며, 연구결과는 다음과 같이 결론을 도출하였다.

1. 새만금 하제항 부근의 준설토를 활용하여 무보강 공시체에 대한 삼축압축 시험결과 전단강도 및 강도정수관계는 τ_f=2.2+0.12σ_v, 내부마찰각(Ø) 6.9˚로 느슨한 실트질 모래질 강도정수 값을 나타내고 있다.

2. 지오텍스타일로 보강된 삼축압축시험은 공시체의 연직 변형율이 7%까지 등방 구속압(≤100kPa)에 관계없이 동일한 거동을 나타냈다. 이는 지오텍스타일의 섬유조직의 이완에 따른 초기 인장변위가 일정상태 발생한 후에 인장력이 발휘되는 영향인 것으로 판단된다.

3. 보강된 지오텍스타일 공시체는 변형율이 7%이상부터 구속압력이 작을수록 지오텍스타일의 탄성 인장력을 크게 발휘시키는 Strain Hardening 영향에 의해 파괴 시 축차응력도 점진적으로 증가하였다. 파괴 후는 급격하게 Strain Softening에 의해 취성파괴 형태를 나타내어 축차응력이 저하되었다. 이는 일반적인 삼축압축시험에서 셀 압이 증가되면서 전단응력도 크게 증가되는 현상과 다르게 지오텍스타일의 인장변위가 발생한 후 탄성계수가 급격하게 증가되는 탄성 거동을 나타내고 있다.

4. 지오텍스타일로 보강된 비압밀비배수(UU) 시험과 압밀배수(CD)시험에서 점착력 효율계수는 크게 증가되었다. 그러나, 내부마찰각에 대한 효율계수는 재하 시 배수조건의 영향을 적게 받고 있으나, 전단력은 보강된 지오텍스타일의 탄성인장력 증가에 의해 점착력 강도정수로 전이 되고 있다.

5. 일련의 삼축압축시험을 통해 보강된 지오텍스타일의 보강효과 및 탄성거동을 파악한 결과 지오튜브 설계 시 구속압이 큰 해상과 구속압이 제로인 육상 조건에 따라 지오텍스타일의 변형률을 고려한 설계 인장강도를 반영해야 한다.