DOI QR코드

DOI QR Code

Effect of Salinity on Mechanical Characteristics of Stabilized Dredged Soil

고화준설토의 역학적 특성에 대한 염분의 영향

  • Received : 2011.04.28
  • Accepted : 2011.09.16
  • Published : 2011.09.30

Abstract

Marine dredged soils taken from navigation channels or construction sites of coastal area usually have a lot of salt in pores of clayey soils. This paper investigates effect of salt on mechanical characteristics of non-salt and salt-rich stabilized dredged soil. The stabilized dredged soil (SDS) consisted of dredged soil and cement. Several pairs of SDS with non-salt and salt-rich dredged soils, noted as N-SDS and S-SDS, respectively, were prepared to compare their strengths and compressibility characteristics. The microstructures, strength and compressibility characteristics of N-SDS and S-SDS specimens at 7 and 28 days of curing time were evaluated using scanning electronic microscope (SEM), unconfined compression test, and oedometer test. It was found that salt concentration of clayey soil affected not only the formation of soil structure but also the strength development of mixture. The compression index and swelling index of S-SDS were also greater than those of N-SDS, which indicated that the compressibility of mixture increased due to salt concentration. Salinity in clayey soil had a negative effect on the strength development and compressibility characteristics of stabilized dredged soils.

항로유지 준설과 해안건설 현장에서 채취된 해양준설토는 일반적으로 점토 성분 내에 다량의 염분을 함유하고 있다. 본 논문은 염분이 포함된 고화준설토(S-SDS)와 염분이 포함되지 않은 고화준설토(N-SDS)의 역학적 특성에 대한 염분의 영향을 분석하였다. 이를 위해 염분이 포함된 준설토와 염분이 포함되지 않은 준설토에 각각 동일한 양의 시멘트를 혼합하여 여러 개의 시편을 제작하였다. 7일 혹은 28일 양생된 N-SDS와 S-SDS 시편에 대하여 전자현미경 분석, 일축압축시험 및 구속압축시험을 수행함으로써 고화준설토의 미세 흙구조, 강도 및 압축 특성을 비교 및 분석하였다. 실험결과 점토에 포함된 염분은 고화준설토의 미세 흙구조 형성 뿐만 아니라 고화토의 강도발현에 영향을 주는 것으로 나타났다. 또한 S-SDS의 압축지수와 팽창지수는 N-SDS 보다 크게 나왔다. 이것으로부터 염분은 고화토의 압축성을 증가시킨다는 것을 알 수 있다. 염분은 고결화된 준설토의 강도발현 및 압축성에 악영향을 주었다.

Keywords

References

  1. 김윤태, 권용규, 김홍주 (2005), "준설토 재활용을 위한 무보강 및 보강경량토의 압축거동특성 비교", 한국해양공학회지 논문집, 제19권, 제 6호, pp.44-49.
  2. 김윤태, 권용규, 김홍주 (2006a), "지오그리드 혼합 보강경량토의 압축강도 특성 연구", 한국지반공학회 논문집, 제 22권, 제 7호, pp.37-44.
  3. 김윤태, 김홍주 (2006b), "폐어망을 이용한 보강경량토의 압축거동 특성", 한국지반공학회 논문집, 제 22권, 제 11호, pp.25-34.
  4. 김주철, 이종규 (2002), "준설토를 이용한 경량기포혼합토의역학적 특성 연구", 한국지반공학회 논문집, 제18권 4호 2002년 8월 pp. 309-317.
  5. 윤길림, 김병탁 (2002). 준설토를 활용한 경량혼합토의 역학적 특성 연구, 한국지반공학회 논문집, 제18권, 제4호, pp.75-83.
  6. 윤길림, 김병탁 (2004a), "경량기포혼합토의 압축 및 강도 특성 연구", 한국지반공학회 논문집, 제20권 4호 pp.5-13.
  7. 정두영 이병석 (1991), 해성점토의 석회 및 시멘트 안정처리에 미치는 염분의 영향, 한국지반공학회지, Vol.7 No.4, pp.49-64.
  8. Kim, Y. T., Kim, H. J., Lee, G. H. (2008), Mechanical behavior of lightweight soil reinforced with waste fishing net. Geotextiles and Geomenbranes, 26(6), 512-518. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2008.05.004
  9. Kim, Y.T., Ahn, J., Han, W.J., Gabr, M.A. (2010), Experimental evaluation of strength characteristics of stabilized dredged soil. J. Mat. in Civ. Engrg., 22(5), 539-544. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000052
  10. Kim, Y.T., Lee, C. and Park, H. I. (2011), Experimental Study on Engineering Characteristics of Composite Geomaterial for Recycling Dredged Soil and Bottom Ash, Marine Georesources & Geotechnology, 29 (1) 1-15. https://doi.org/10.1080/1064119X.2010.514237
  11. Lorenzo, G.A., and Bergado, D.T. (2004), Fundamental parameters of cement-admixed clay-New approach. Journal of Geotechnical and Geoenvironment Engineering, 130 (10), 1042-1050. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(2004)130:10(1042)
  12. Otani, J., Mukunoki T., and Kikuchi Y. (2002), Visualization for engineering property of in-situ light weight soils with air foams. Soils and Foundations, 4 (3), 93-105.
  13. Tsuchida, T. (1995), "Super geo-material project in coastal zone", Proceedings of the International Symposium on Ocean Space Utilization COSU'95, Yokohama, 22-31.
  14. Tsuchida, T., and Egashira, K. (2004), The Lightweight Treated Soil Method-New Geomaterials for Soft Ground Engineering in Coastal Areas. London: A.A. Balkema Publisher.
  15. Tsuchida, T., and Kang, M.S. (2002), "Use of lightweight treated soil method in seaport and airport constructon projects", Proceedings of the Nakase Memorial Symposium (Soft Ground Engineering in Coastal Areas, A.A. Balkema), Yokosuka, 353-365.
  16. Tsuchida, T., and Kang, M.S. (2003), "Case studies of lightweight treated soil method in seaport and airport construction projects", Proceedings of the 12th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Singapore, 249-252.
  17. Tsuchida, T., Fujisaki, H, Makibuchi, M., Shinsha, H., Nagasaka, Y., and Hikosaka, K. (2000), "Use of light-weight treated soils made of waste soil in airport extension project", J. of Construction Management and Engineering, JSCE 644 (VI-46), 3-23 (in Japanese).
  18. Tsuchida, T., Takeuchi, D., Okumura, T. and Kishida, T. (1996), "Development of lightweight fill from dredging", Proc. of Environmental Geotechnics, Balkema, 415-420.
  19. Xing, H., Yang, X., Xu, C. and Ye, G. (2009), Strength characteristics and mechanisms of salt-rich soil-cement. Engineering Geology, 103, 33-38 https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2008.07.011

Cited by

  1. Mechanical and Germination Characteristics of Stabilized Organic Soils vol.34, pp.7, 2011, https://doi.org/10.1080/1064119x.2015.1070935