KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research (대한토목학회논문집)

Korean Society of Civil Engeneers (대한토목학회)
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Mechanical Characteristics of Accelerated Flowable Backfill Materials Using Surplus Soil for Underground Power Utilities

굴착 잔토를 재활용한 지중전력구조물 뒷채움재의 역학적 특성

  • 천선호 (연세대학교 토목공학과) ;
  • 정상섬 (연세대학교 공과대학 토목공학과) ;
  • 이대수 (한국전력공사 전력연구원) ;
  • 김대홍 (한국전력공사 전력연구원)
  • Received : 2006.02.24
  • Accepted : 2006.07.18
  • Published : 2006.09.30
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Abstract

This study is to evaluate the mechanical characteristics of flowable backfill and offer a guide line of mixture proportion based on soil types for constructing underground power utilities. Flowable backfill is known as soil-cement slurry, void fill, and controlled low-strength material(CLSM). The benefits of CLSM are reduced equipment costs, faster construction, re-excavation in the future, and the ability to place materials in confined spaces, which are narrow parts or perimeters of underground power cables nearly impossible for compaction. The flowable slurry mixed with 17 soils and 6 accelerated mixtures in the laboratory were evaluated for flowability and unconfined compressive strength to meet the target values of this study.

본 연구에서는 급결성 유동화 뒷채움 재료의 역학적 특성을 파악하여 토질 조건에 따른 배합비 설계 기준을 제시하고 거동 특성을 파악하는데 그 목적이 있다. 국내 토질 여건을 고려하여 사질토(SW-SM)에 자갈과 점토의 혼합비를 차별적으로 적용하여 사질토는 SP와 SW-SM, 점토는 CH, 그리고 혼합토는 SW-SM, SP-SM, SC, 그리고 GP-GM등 총 17종류의 대상토를 선정하였으며 대상토에 고결재료와 물을 혼합하여 급결성 유동화 뒷채움재로 사용하였다. 본 연구결과 고화재의 종류와 양을 차별적으로 적용하여 만든 뒷채움재는 기존의 모래로 다짐된 뒷채움재의 특징인 유지 및 보수를 위한 재굴착성 뿐만 아니라 고유동성, 굴착잔토의 재활용성 등 많은 장점들을 가지고 있어 모래 뒷채움재를 대체 할 수 있다고 판단되어 토질 조건에 따라 배합비 설계기준을 제시하고 거동 특성을 파악하였다.

Keywords

References

  1. 김대홍, 이대수(2002) 지중송전관로 되메움재의 열저항 특성, 한국 지반공학회논문집, 한국지반공학회, 제18권 5호, pp. 209-220
  2. 박재현, 이관호, 조재윤, 김석남(2004) 현장발생토 CLSM을 이용 한 지하매설관의 변형특성, 한국지반공학회논문집, 한국지반공 학회, 제20권 3호, pp. 129-139
  3. 이대수, 김경열, 홍성연, 상현규(2003) 방식사의 지중 전력설비 되메움재로의 활용성 평가, 한국지반공학회논문집, 한국지반공 학회, 제19권 1호, pp. 201-207
  4. 조재윤, 이관호, 이인모(2000) 유동특성을 이용한 폐주물사 혼합 물의 옹벽뒷채움재 연구, 한국지반공학회논문집, 한국지반공학회, 제16권 4호, pp. 17-30
  5. 천선호, 이대수, 조화경, 정상섬 (2005) 굴착잔토를 재활용한 지중 전력구조물 되메움재의 최적배합비, 2005년도 대한토목학회 정기 학술대회, pp. 5465-5468
  6. American Coal Ash Association (2003) Fly Ash Facts for Highway Engineers, Technical Report, FHWA-TF-03-019
  7. Ayers, M.E., Wong, S.Z., and Zaman, W. (I997) Optimization of Flowable Fill Mix Proportions, Controlled Low-Strength Materials, ACT SP 150-2, pp. 15-37
  8. Du L., Folliard K. J., and Trejo D. (2002) Effects of constituent materials and quantities on water demand and compressive strength of controlled low-strength material, Journal of Materials in Civil Engineering, Vol. 14, No. 6, pp. 485-495 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2002)14:6(485)
  9. Katz, A. and Kovler, K. (2004) Utilization of industrial by-Products for the production on controlled low strength materials (CLSM), Waste Management 24, ELSEVER, pp. 501-512 https://doi.org/10.1016/S0956-053X(03)00134-X
  10. Naik, T.R. and Singh, S.S (1997) Permeability of flowable slurry materials containing foundary sand fly ash, ASCE, Vol. 123, No. 5, pp. 446-452
  11. Peindle, R.D., Janardhanam, R., and Bums, F. (1992) Evaluation of flowable fly ash Backfill, Journal of Geotech. Engrg., ASCE, Vol. 118, No. 3, pp. 449-463 https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1992)118:3(449)
  12. Pons, F. and Landwermeyer, J.S. (1998) Development of Engineering Properties for regular and Quick-Set Flowable Fill, The Design and Application of Controlled Low-Strength Materials (Flowable Fill), ASTM STP 1331, Howard, A.K. and Hitch, J.L., Eds., American Society for Testing and Materials, pp. 67-86
  13. Takahashi, M. Ito, H. Abe, H., and Tanaka, H. (1994) A Study of Fluidity Requirements for Slurry Backfill Material Using Surplus Soil, 1st Symposium on Soil Improvement, The society of Materials Science
  14. Wayne, S.A. (1994) Controlled Low Strength Materials (CLSM), ACI 229R-94