연약지만 압밀 촉진을 위한 초음파 에너지의 활용

Application of Ultrasonic Energy to Fast Consolidation of Soft Clays

최근 우리나라는 국토면적을 넓히기 위하여 많은 지역에 준설 및 매립 공사를 수행하고 있다. 준설 및 매립 공사에 주재료로 사용되는 해성점토는 매립 초기에 매우 연약한 지반을 형성하게 된다. 이에 빠른 구조물 시공을 위하여 대상지반의 압밀을 촉진시키는 다양한 공법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구는 새로운 압밀촉진 공법개발을 위한 기초시험으로 초음파 에너지를 연약지반 처리에 활용하고자 자체 고안된 초음파 발생장치를 적용하여 소규모 및 대형시험을 수행하였다. 시험에 사용된 연약지반 점토시료는 시험조건의 일관성을 유지하기 위하여 자체개발한 원심력 시료 성형기를 사용하였다. 초음파 적용에 따른 압밀시험결과 매우 큰 압밀량의 증가를 확인할 수 있었으며 대형 시험의 경우에도 빠른 간극수압의 소산을 확인 할 수 있었다. 연구결과 초음파가 점토의 압밀시간을 단축시키는데 효과가 크다는 것을 볼 수 있었고. 차후 초음파를 통한 다양한 압밀촉진공법이 개발될 수 있다는 가능성을 확인 할 수 있었다.

Dredged fills have been widely used to secure a land for the engineering activities. Before the useful application of the area, the soils should be consolidated to acquire the aquate shear strength. Several research projects have attempted to develop a method fur accelerating the consolidation of soft clay. Our study examined the effect of ultrasonic energy on the consolidation of soft clay, Tests were conducted using specially designed and fabricated equipment that was capable of directly applying ultrasonic energy to soil samples during consolidation tests. The specimens were prepared from slurry using a centrifuge facility, and tests were conducted at various levels of ultrasonic power and treatment time. The study showed that ultrasonic energy had a considerable effect on consolidation time, suggesting that ultrasound can be used to reduce the consolidation time of soft clay.