A Study on the Reinforcement Effect Analysis of Aging Agricultural Reservoir using Surface Stabilizer

In Korea, small reservoirs have been constructed for the supply of agricultural water, but most of them have been over 50 years from the year of construction. Aging agricultural reservoirs are being investigated for serious defects such as leaks and movements in slope, which are very vulnerable to safety. Accordingly, grouting methods are used to reinforce aging agricultural reservoirs in Korea. However, cement used as a grouting injection material consumes natural resources and generates a large amount of greenhouse gases during production. In addition, there is a problem that sufficient reinforcement is not made due to various factors such as the injection amount, the compounding ratio, the injection pressure, and etc. Therefore, due to these problems, the development of new materials and methods that can replace the grouting method and cement is required. In order to solve these problems, this study conducted an laboratory test on the surface stabilizer used to secure the stability of road and rail slopes. In addition, the program was analyzed and the reinforcing effect was examined when the surface stabilizer was used as reinforcement material for aging agricultural reservoir. As a result of the laboratory test, when the surface stabilizer is mixed, the increase of cohesion is possible up to 9% and there is no change in the friction angle. The results of the program analysis showed that the 1.0m reinforcement of slopes increased the factor of safety by 1.4 times, making it possible to reinforce the aging agricultural reservoir using surface stabilizers. And as a reinforcement method, it was analyzed that it is most appropriate to reinforce the slope and the bottom of slope simultaneously.

표층안정재를 사용한 노후 농업용 저수지의 보강효과 분석에 관한 연구

우리나라는 농업용수의 공급을 위해 소규모의 저수지가 건설되어 있으나 대부분이 준공년도로부터 50년 이상 경과된 것으로 조사되고 있어 노후화가 심각한 상황이다. 노후된 농업용 저수지의 경우, 누수 및 비탈면의 활동 등 심각한 결함이 발생하는 사례가 조사되고 있어 안전상 매우 취약한 문제가 있다. 이에 따라 국내에서는 그라우팅 공법을 활용하여 노후된 농업용 저수지의 보강이 이루어지고 있다. 그러나 그라우팅 공법의 주입재로 사용되는 시멘트는 생산과정에서 천연자원의 소비와 다량의 온실가스가 발생하고, 주입량, 배합비, 주입압력 등 다양한 요인에 의해 충분한 보강이 이루어지지 않는 문제가 있어 이를 대체할 수 있는 새로운 재료 및 공법의 개발이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 도로와 철도 비탈면의 안정성 확보를 위해 사용되고 있는 표층안정재에 대해 실내시험을 수행하고, 시험결과와 프로그램 해석결과를 분석하여 표층안정재를 노후 농업용 저수지의 보강재료로 사용하는 경우 보강효과를 검토하였다. 실내시험 결과, 표층안정재의 혼합비가 증가함에 따라 점착력은 증가하였으나, 혼합비 9% 이상에서는 뚜렷한 증가가 나타나지 않아 점착력의 증가가 가능한 최대 혼합비는 9%인 것으로 분석되었다. 또한 프로그램 해석결과에서는 노후 농업용 저수지의 비탈면 1.0m를 보강하는 경우 안전율이 약 1.4배 증가하여 표층안정재를 사용한 노후 농업용 저수지의 보강은 충분히 가능한 것으로 나타났고, 보강방법으로는 비탈면과 비탈면 하부를 동시에 보강하는 것이 가장 적절한 것으로 나타났다.