A Study on the Optimal Mixture Ratio for Stabilization of Surface Layer on Ultra-soft Marine Clay

Recently, as large constructions on the coast increase, an application of a surface layer stabilization method which is one of the improvement methods for dredged soft clay has increased. However, there are few studies about this. The purpose of this study is clarifying characteristics of ultra-soft marine clay and hardening agent. Also, it is verifying an optimal mixture ratio of hardening agent through the laboratory tests according to designed experiments and proving by statistical analysis and pilot tests. Laboratory tests were performed with proper hardening agent and test soil in accordance with the design of experiments. Regression equations between hardening agents materials and unconfined compressive strength were derived from the tests. The applicability of regression equations were also verified by pilot tests. From the test results, it was found that hardening agent materials(cement, slag, fly-ash, inorganic salts, arwin, gypsum etc.) have some effect upon compressive strength. The optimal mixture ratio which satisfies the required compressive strength was derived from the statistical analysis. The effect of ground improvement by cements and hardening agents was confirmed through the pilot tests. This study will suggest data for design or construction criteria of stabilization of surface layer on ultra-soft marine clay.

초연약 해성점토의 표층고화처리를 위한 최적배합에 관한 연구

최근 연안지역에서의 대형건설공사 증가로 준설연약토의 안정화 공법중의 하나인 표층고화처리공법의 적용사례는 늘어나는 반면 이에 대한 연구자료는 미비한 실정이다. 본 연구는 초연약 해성점토와 고화재의 특성을 파악하고, 시험을 실시하여 반응표면 분석에 의하여 최적배합비를 도출하며, 이를 현장시험시공을 통해 검증하는 데에 그 목적이 있다. 이를 위해 적정 고화재 및 대상토를 선정하여 실험계획법에 의해 제반 실내시험을 실시하여 개량효과에 영향을 주는 인자와 정도를 평가하고, 고화재 원료의 배합비와 일축압축강도와의 관계식을 도출하였다. 또한 도출한 관계식을 현장시험을 통해 현장에의 적용성을 검증하였다. 시험결과 국내에서 주로 쓰여지는 고화재 원료(시멘트, 슬래그분말, 플라이애쉬, 무기염류, 아윈, 석고등)들이 압축강도발현에 미치는 영향을 알 수 있었으며, 통계분석을 통하여 소요강도를 만족하는 고화재의 최적배합비를 도출할 수 있었다. 또한 현장시험시공을 통해 시멘트와 고화재에 의한 지반개량효과를 비교.확인하였으며, 이는 초연약 해성점토의 표층고화처리의 설계 및 시공자료로 활용가능할 것으로 판단된다.