Abstract
The purpose of this study is to investigate experimentally the optimum mix design and site application case of soil mixing wall (SMW) method which is cost-effective technique for construction of walls for cutoff wall and excavation support as well as for ground improvement before constructing LNG storage tank typed under-ground. Considering native soil condition in site, main materials are selected ordinary portland cement, bentonite as a binder slurry and also it is applied $1,833kg/m^3$ as an unit volume weight of native soil, Variations for soil mixing wall are as followings ; (1) water-cement ratio 4cases (2) mixing velocity (rpm) 3levels (3) bleeding capacity and ratio, compressive strength in laboratory and site application test. As test results, bleeding capacity and ratio are decreased in case of decreasing water-cement ratio and increasing mixing velocity. Required compressive strength (1.5 MPa) considering safety factors in site is satisfied with the range of water-cement ratio 150% below, and test results of core strength are higher than those of specimen strength in the range of 8~23% by actual application of element members including outside and inside in site construction work. Therefore, optimum mix design of soil mixing wall is proposed in the range of unit cement $280kg/m^3$, unit bentonite $10kg/m^3$, water-cement ratio 150% and mixing velocity 90rpm and test results of site application case are satisfied with the required properties.
본 연구는 지하식 LNG 저장탱크의 시공에 앞서 연약지반의 개량을 위하여 현장 원위치의 흙과 시멘트, 벤토나이트 등을 사용하는 소일-시멘트 연속벽체를 효과적으로 시공하는 SMW 공법에 대한 배합설계 및 현장적용 사례를 실험적으로 규명하기 위한 것이다. 현장조건을 고려하여, 보통 포틀랜드 시멘트와 벤토나이트를 주재료로 선정하였고, 흙의 단위용적중량은 $1,833kg/m^3$을 적용하였으며, 이에 따른 물-시멘트비 4종류와 배합속도 3수준을 대상으로 블리딩 및 압축강도 실험을 실시하였다. 실험은 실내실험 및 현장적용 사례로 나누어 수행되었으며, 실험을 통하여 얻은 결론은 다음과 같다. (1) 물-시멘트비가 감소할수록, 배합속도(rpm)이 증가할수록, 블리딩량 및 블리딩율이 감소하는 것으로 나타났다. (2) 물-시멘트비 150% 이하에서 현장적용강도(1.5 MPa)를 만족하였으며, 현장 코아강도는 공시체 강도에 비해 8~23% 증가하였다. 따라서 적용현장 조건을 고려하여 단위시멘트량 $280kg/m^3$, 벤토나이트 $10kg/m^3$, 물-시멘트비 150%, 그리고 배합속도 90 rpm을 현장시공의 최적배합으로 제안하였으며, 현장적용 사례의 실험결과로부터 요구되는 성능을 만족하였다.