뿌리 형태를 모사한 나무 뿌리 유래 앵커의 개발은, 기존의 지반 앵커에 비해 더 적은 재료를 사용하면서도 나무 뿌리의 구조를 모방하여 기계적 성능을 향상시키는 것을 목표로 한다. 본 연구는 재료 강성(material stiffness), 매립 깊이(embedment depth), 그리고 건축(구조) 복잡성(architectural complexity)이 뿌리 유래 앵커의 인발(pullout) 성능에 미치는 영향을 탐색한다. 뿌리 앵커 모델은 다양한 재료 강성과 구조 복잡성의 폭넓은 범위로 제작하였다. 이 모델들은 원심분리기(centrifuge) 시험에서 수직 유효응력(vertical effective stress)을 동일하게 유지한 채, 서로 다른 세 가지 깊이에서 인발을 수행하였다. 결과는 높은 재료 강성이 특정한 구조에 대해 초기 강성(initial stiffness)과 최대 하중(peak capacity)을 더 크게 증가시킨다는 것을 보여준다. 반대로, 낮은 재료 강성은 지속 저항이 유지되는 기간을 더 길게 하고 잔류 용량(residual capacity)을 더 크게 만든다. 더 큰 매립 비율(embedment ratio)은 최대 저항을 증가시키지만, 측방으로 연장된 가지(branch) 구조가 영향을 미치는 정도를 감소시켜 결과적으로 구조 복잡성의 효과를 약화시킨다. 선행 연구와의 비교는, 뿌리 유래 앵커가 특히 낮은 매립 깊이에서 토양 아치(soil arching)를 통해 기존의 판형(plate-type) 앵커보다 더 큰 인발 저항을 나타냄을 시사한다. 또한 재료 강성, 앵커의 기하(geometry), 덮개하중(overburden) 응력, 매립 깊이 간의 상호작용을 포착하기 위한 무차원 기준(dimensionless criterion)을 제안하였으며, 이는 앵커가 유연(flexible) 또는 강성(rigid) 인발 거동을 보일 것으로 예상되는지를 예측한다. 이러한 연구 결과는 뿌리 유래 앵커가 더 큰 측방 연장을 갖는 가지, 더 깊은 매립, 그리고 낮은 재료 강성에 의해 촉진되는 독특한 유연 인발 반응을 보인다는 점을 입증한다. 본 연구는 뿌리 유래 앵커의 하중 전달 메커니즘에 대한 보다 깊은 통찰을 제공하며, 매립된 구조 요소의 거동 유형(즉, 강성 대 유연)에 영향을 미치는 요인들에 대한 이해를 진전시킨다.

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