수중양생 및 수압조건을 고려한 경량기포혼합토의 거동

Behaviors of Lightweight Foamed Soils Considering Underwater Curing and Water Pressure Conditions

  • 윤길림 (한국해양연구원 연안항만공학연구본부) ;
  • 유승경 (명지전문대학 토목과)
  • Yoon Gil-Lim (Coastal & Harbor Engrg., Lab, Korea Ocean Research & Development) ;
  • You Seung-Kyong (Dept. of Civil Engrg., Myongji College)
  • 발행 : 2005.06.01

초록

경량기포혼합토는 경량성으로 인하여 지반내 응력증가에 따른 침하, 활동 파괴, 측방 유동 등의 지반공학적 문제를 해결할 수 있다. 최근 지반개량 및 보강을 위한 경량기포혼합토공법은 육상공사 및 해상공사에 그 적용이 확대되고 있다. 일련의 삼축 및 일축압축강도시험을 수중양생된 경량기포혼합토에 대하여 그 거동 특성을 파악하기 위하여 수행하였다. 특히 수중에 타설하는 경우에 수압에 의해서 경량기포혼합토내에 생성된 기포가 수축되기 때문에 대기중에 타설된 경우와 비교하여 경량기포혼합토의 밀도가 커질 수 있다. 따라서 경량기포혼합토공법을 하천 저면이나 해저에 적용하기 위해서는 수심에 의한 양생압력에 대한 경량기포혼합토의 역학적 특성을 규명해야 한다. 본 논문에서는 수중에 타설되는 경량기포혼합토의 역학적 성질을 조사하기 위해서 양생압력 조절이 가능한 수중양생 시뮬레이션 시스템을 이용하였다. 즉, 수중 5미터와 10미터의 양생조건을 가정하여 경량기포혼합토의 역학적 특성을 조사하였으며 배합인자들에 의한 경량기포혼합토의 압축강도 변화를 모두 고려할 수 있는 정규화계수(Normalized Factor, NF)와 압축강도와의 관계를 제시하였다.

Lightweight Foamed Soil (LWFS) could be the substitute of normal soils used in backfill to earth structures and embankment materials far soft ground improvement in port and harbor project because of its effectiveness in settlement reduction and earth pressure decrease due to its lightness. A series of triaxial and unconfined compression tests were performed to investigate behaviors of LWFS composed of dredged soils, cement and air foam, and cured at underwater conditions. The density of LWFS will increase if LWFS is cured at underwater conditions because high water pressure makes air foam disappear or demolish during the curing compared with LWFS cured at normal air conditions. This paper is to find the mechanical behaviors of LWFS cured at seawater depth of 5.0 m and 10.0 m, respectively, which simulates underwater curing conditions by underwater pressure simulator chamber developed during this study. In addition, new normalized factor formula, which takes account of mixing design conditions determining compressive strength of LWFS, was proposed to consider mixing design factor fur LWFS.

키워드

참고문헌

  1. 윤길림, 김병탁 (2004), '경량기포혼합토의 압축 및 강도특성 연구,' 한국지반공학회 논문집, 제20권, 4호, pp.5-13
  2. 윤길림, 유승경 (2004), '현장발생토를 활용한 경량기포혼합의 강도 및 변형특성, 한국지반공학회 논문집, 제20권, 제9호, pp.125-132
  3. 윤길림, 유승경, 김병탁 (2003), '연약지반개량을 위한 경량기포혼합토의 역학특성,' 대한토목학회 학술발표회 지반분야, pp.242
  4. 윤길림, 김병탁 (2003a), '경량기포혼합토의 제조방법 및 지반개량공법', 한국 특허출원서(no. 2003-33130호), 특허청
  5. 윤길림, 유승경 (2003b), '경량기포혼합토 수중시뮬레이션 시스템', 한국 특허 및 일본 특허출원서(no. 2003-92965호), 특허청
  6. 해양수산부 (2000, 2001, 2002, 2003), '준설토 재활용 방안 연구', 한국해양연구원 연구보고서
  7. 土田(1996), 港灣空港事業における輕量混合處理土工法の開發と適用事例, 運輸省港灣技術硏究所
  8. 土田(1999), 建設發生土を活用した輕量混合處理土の空港事業への適用, 運輸省港灣技術硏究所