The Permeability Characteristic of Z-Type Sheet Pile Joints under Water Sealing Conditions

지수조건에 따른 Z형 강널말뚝 연결부의 투수특성

In general steel sheet piles are used in the containment system, which are vertical barrier systems for waste disposal and landfill purposes, and roads in excavation for temporary structure. This paper presents case study of the use of an interlocking sheet pile for water and containment. Cut-off Z-type sheet pile joints are investigated to determine their permeability from the field test. Four different joint sealing materials are used in field test. The results showed joint permeability is significant time-dependent and joint-dependent. These are explored and conclusions on permeability characteristics of different sealants are noted. A case study gives a design example as well as suggestion on permeability and water tightness can be implemented in using the sheet pile barrier in civil and environment works. From the test results, the effective sealing programs of sheet pile interlocks are suggested.

강널말뚝(sheet pile)은 지하수의 침투저하 및 누수방지를 위하여 토목공사에서 폭넓게 이용되고 있으며, 특히 최근에는 강널말뚝의 지수효과로 인하여 오염된 지역의 지하수 흐름 또는 침출수의 차폐에도 사용되고 있다. 따라서 본 논문에서는 Z형 강널말뚝을 오염지역의 오염물질 차폐방법으로 적용할 경우에 대하여 살펴보았다. 이를 위하여 지수재의 도포조건과 강널말뚝의 시공조건 그리고 지반조건에 따른 Z형 강널말뚝의 연결부에 대한 실내 및 현장실험을 실시하였다. 실험결과, Z형 강널말뚝에 대한 모형실험을 통하여 지반조건에 따른 강널말뚝의 팽창지수재 도포방법, 강널말뚝 설치방법, 지반조건, 압력수두에 따른 투수특성을 파악하였으며, Z형 강널말뚝 연결부분의 효과적인 지수방안을 강구하였다. Z형 강널말뚝의 장기적인 지수효과는 강널말뚝 연결부의 자연적인 막힘 현상에 의하여 얻을 수 있으며 단기적인 지수효과는 지수재 도포에 의하여 효과적으로 얻을 수 있다. 본 실험결과로 인하여 Z형 강널말뚝이 오염지역의 차폐에 효과적으로 적용될 수 있는 것으로 나타났다.