• 제목/요약/키워드: 성토재료

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수치해석을 통한 암성토 부분보강의 침하억제 효과 평가 (Numerical Evaluation of Settlement Reducing Effect by Partial Reinforcement of Rock Fill)

  • 이수형;최영태;한진규;구교영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권11호
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    • pp.23-31
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    • 2023
  • 콘크리트 궤도의 침하는 고속열차의 안전한 운행을 크게 저해할 수 있으며 복구에 상당한 비용이 소요되므로 최근 큰 문제로 대두되고 있다. 침하의 가장 큰 원인 중 하나는 터널공사의 부산물로 발생하는 암석재료를 적정한 입도분를 가진 토사 혼합 없이 하부노반 성토에 사용하기 때문으로 보고되고 있다. 본 논문에서는 암석재료로 성토된 하부노반의 부분 보강으로 인한 침하억제 효과를 수치해석으로 평가하였다. 하부노반에 일정하게 배치된 기둥 형태의 보강 영역은 상부노반에 지반아칭을 유발하게 되며 성토하중이 보강된 영역에 집중하게 되어 침하가 억제되는 효과가 있다. 유한요소해석을 통하여 보강된 영역의 크기, 강성, 간격이 하부노반의 침하억제에 미치는 효과를 평가하였으며, 해석 결과를 토대로 침하를 허용치 이내로 억제하기 위한 최소 보강 간격을 결정하는 설계 방법을 제안하였다.

고랭지 성토지에서 제오라이트 처리가 감자생육과 토양특성 변화에 미치는 영향 (Changes of Potato cv, Superior Growth and Soil Properties in Highland Mounding-soil by Treatment of Zeolite)

  • 허봉구;신관용
    • 한국작물학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.167-170
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    • 2000
  • 기후가 냉량하고 토양의 유실이 많은 고랭지의 성토한 포장에서 관행구, 화학성개량구, 제오라이트구 등 3개처리를 하여 감자를 재배한 결과 감자생육 및 토양특성 변화는 다음과 같다. 1. 성토재료는 양질사토로서 유기물과 인산함량 등 토양의 이화학성이 낮았다. 2. 감자생육은 제오라이트구에서 가장 좋았으며 수량도 관행구에 비하여 3.7% 증수되었으나 전국 평균수량에는 미치지 못하였다. 3. 감자 괴경의 비대솔은 파종후 60-70일후에는 증가율이 감소되는데 수확시까지 제오라이트 처리구의 괴경비대율이 비교적 컸다. 4. 감자수확수 토양의 유기물과 인산함량은 시험전에 비해 크게 증가하였으며 처리구별로는 제오라이트 처리구가 컸다.

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인공발파진동실험을 이용한 흙댐 축조재료의 전단파속도 산정 (Estimation of Shear Wave Velocity of Earth Dam Materials Using Artificial Blasting Vibration Test)

  • 하익수;김남룡;임정열
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.619-629
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 인공 발파진동실험을 이용하여 흙댐 축조재료의 전단파속도를 추정하고 산정 방법의 실효성을 확인하는 것이다. 이를 위하여 운영 중인 성덕댐에 대하여 국내 최초로 실대규모 근접 발파진동 실험을 수행하였다. 장약량과 발파 시추공심도를 4가지 유형으로 달리한 발파진동을 유발시키고, 각 유형별 발파 시에 폭원에 인접한 기반암노두와 댐 정상부에서 가속도를 각각 계측하였다. 발파진동실험으로부터 댐 정상부에서 얻어진 계측기록을 주파수 분석하여 대상댐의 고유진동수를 산정하고, 계측된 가속도기록으로 산정한 고유진동수와 기반암에서 계측한 발파파 가속도를 입력하중으로 한 반복적인 동적수치해석을 수행하여 계산한 고유진동수를 일치시키는 방법으로, 흙댐 성토재료의 심도별 전단파속도를 추정하였다. 산정된 대상댐 성토재료의 전단파속도는 발파유형에 영향을 받지 않고 일관성 있는 결과를 산정함을 확인하였고, 기존의 경험적 연구결과와 비교하여 그 실효성도 확인하였다. 이로부터 지진계가 설치되지 않아 실지진 계측기록을 이용할 수 없는 중소규모 댐의 경우, 인접발파에 따른 발파진동계측기록에 대한 분석으로도 댐 축조재료의 전단파속도를 실효성 있게 추정할 수 있음을 확인하였다.

제체재료로서 국내 하상토의 현장다짐특성 (Field Compaction Characteristics of Domestic Bed Sediment as Levee Fill Material)

  • 김진만;김경민;최봉혁;이대영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권10호
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    • pp.113-120
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    • 2008
  • 하천제방 축조를 위한 많은 양질의 성토재료는 시공헌장에서 쉽게 구하기 어려우며, 하천제방의 경제성 및 안정성에 있어서 가장 중요한 요인이라 할 수 있다. 따라서 경제적이고 안정적인 하천제방을 축조하기 위해서는 하상재료를 이용한 제방축조기술의 연구가 필수적이며 이를 위해서는 하상재료에 대하여 현장시험을 통한 설계 및 시공방법, 공학적 특성 분석이 요구되어진다. 본 연구에서는 대구 현풍천의 하상토(SP)를 대상으로 원재료 및 양질토인 화강풍화토(SW)와의 혼합에 따른 현장 다짐에 따른 공학적 특성을 평가하고 현장 혼합방법을 제시하였다.

뒤채움재로 사용된 산업폐기물 유동화 처리토의 강도 및 토압특성 (Strength and Earth Pressure Characteristics of Industrial Disposal Flowable Filling Materials Utilizing Backfiller)

  • 방성택
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.5-13
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    • 2021
  • 인구증가와 산업발달로 산업폐기물의 발생량은 매년 증가하고 있으며, 미분된 석탄을 사용하는 화력발전소에서는 석탄의 연소 후에 많은 양의 석탄회가 발생된다. 이 중 비산재(fly ash)는 시멘트 제조 원료 및 콘크리트 혼화재 등으로 재활용되고 있으나, 약 20%는 활용되지 못하고 매립되고 있다. 이러한 많은 양의 석탄회가 지속적으로 매립됨으로 인해 매립지의 포화문제와 토양 및 수질오염 등의 환경오염 문제로 석탄회의 올바른 처리와 재활용 방안의 모색이 필요하다. 최근 지하구조물 공사와 고성토부의 교대 뒷채움 공사 등 장소가 협소하여 다짐작업이 어려운 공사가 증가하고 있으며 특히, 복토 및 뒤채움 작업은 굴착과정 중 자연지반의 교란을 수반하기 때문에 복토에 따른 철저한 다짐관리가 구조물과 지반의 안정에 필수적이다. 그러나 배후지반이 협소하거나 적절한 다짐장비의 부족, 과다짐으로 인한 구조물의 손상 등의 문제로 인하여 다짐관리가 어려운 실정이다. 따라서, 최근에는 다짐작업이 필요하지 않으면서도 적정한 강도를 발휘할 수 있는 유동성 성토재료의 사용이 증가하고 있다. 유동성 성토재료는 주재료인 토사에 물과 시멘트 등의 고화재를 혼합하여 조성된 안정처리토로서 경화되기 전에는 높은 유동성을 지니고 있어 다짐작업이 필요하지 않으며, 경화 후에는 일반 토사에 비해 높은 강도와 지중매설물에 작용하는 토압 감소효과를 얻을 수 있기 때문에 다짐이 곤란한 장소에서의 되메우기나 충전 등에 활용되고 있다. 본 연구에서는 고함수비의 점성토와 산업폐기물인 석탄회를 활용한 유동화 처리토의 사용 가능성을 평가하기 위하여 재료의 유동 특성, 강도, 지지력 특성을 분석하고 지중매설물에 적용 시 토압감소 효과를 규명하고자 한다.

FILL DAM의 침하특성(沈下特性)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Settlement Characteristics of Fill Dam)

  • 문태완;강예묵
    • 농업과학연구
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    • 제12권2호
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    • pp.282-291
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    • 1985
  • 점사(粘士)대신 화강암질풍화토(花崗岩質風化土)를 성토재료(盛土材料)로 사용(使用)할 경우(境遇) Fill Dam의 침하특성(沈下特性)을 구명(究明)하기 위하여 동재료(同材料)를 사용(使用)한 안동(安東)댐의 매설계기(埋設計器) 측정자료(測定資料)를 분석(分析)하여 얻은 결론(結論)을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 시공중(施工中) Core zone의 침하(沈下)는 성토재하중(盛土載荷重)이 증가(增加)함에 따라 거의 직선적(直線的)인 증가현상(增加現象)을 보였으며 유효응력(有效應力)이 $7kg/cm^2$ 이하(以下)일 경우(境遇)의 침하율(沈下率)은 0.1~0.8% 범위(範圍)로 일반(一般) 점사(粘士)를 사용(便用)한 Fill Dam에서 보다 작은 값을 나타냈다. 2 하부(下部) Core zone의 침하(沈下)는 성토고(盛土高)의 약(約) 중심부(中心部) 이상(以上)에서 재구(載苟)되는 성토구중(盛土苟重)의 영향(影響)을 크게 받지 않는것으로 나타났다. 3. 간극수압(間隙水壓)은 투수계수(透水係數)가 클수록 저수지(貯水池) 상위(水位) 변화(變化)에 민감(敏感)한 반응(反應)을 보였으며 간극수압(間隙水壓)이 소산(消散)됨에 따라 침하(沈下)는 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타냈다. 4. 성토고(盛土高)의 하부(下部)에서 Zone 간(間)의 침하(沈下)는 상대밀도(相對密度)의 크기에 영향(影響)을 받는것으로 나타났으며 시공후(施工後)에는 압축(壓縮)두께가 큰 Core zone 에서 큰 경향(傾向)을 나타냈다. 5. 댐 정상(頂上)에서의 침하분포(沈下分布)는 댐의 최대단면(最大斷面)인 중심부(中心部)에서 크고 양안(兩岸)으로 갈수록 작게 나타났다.

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CFRD 시공시 축조재료의 다짐특성 평가 (Evaluation of the Compaction Characteristics of CFRD Construction Materials)

  • 한상현;여규권;박종화
    • 지질공학
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    • 제20권4호
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    • pp.415-424
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    • 2010
  • 콘크리트 표면차수벽형 석괴댐에서 Zone별 거동특성을 평가하기 위하여 시험성토를 실시하였다. 본 연구에서는 기존의 시방기준에 제시된 각 Zone에 대한 축조재료 기준을 만족하는 시험재료를 선정하여 포설두께, 전압회수 및 함수비 등을 변경시키면서 다짐성토를 실시하였다. 이때의 시험다짐에 대한 성토체의 침하율, 다짐밀도, 함수비 및 투수계수의 변화를 측정하였다. 시험분석 결과 전압회수와 현장다짐밀도관계, 현장다짐밀도와 침하율의 관계, 다짐회수와 침하율의 관계, 침하율과 포설두께의 상관관계 등을 제시하였다. 특히, 투수계수와 다짐전압회수와의 관계를 제시하였고 이러한 연구를 통하여 효율적인 다짐관리기준을 마련하고자 하였다.

개착식 터널의 뒤채움재로 EPS블럭의 내진 성능 평가를 위한 진동대 시험 (Shaking table test for analysis of seismic performance of cut and cover tunnel using EPS block as backfill material)

  • 김낙영;이용준;이승호;정형식
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제4권4호
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    • pp.333-342
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    • 2002
  • 최근 들어 전세계적으로 지진발생빈도가 높아지고 있고 개착식 터널과 같이 설치 심도가 낮고 개착한 부분 즉, 구조물 인접 주변을 뒤채움해야 하는 지중구조물의 경우 지진동에 의한 피해가 상당히 발생하는 것으로 보고되고 있다. 우리나라의 경우도 1990년대 이후 꾸준히 지진발생빈도가 증가하는 경향을 나타내고 있지만 지중구조물에 대한 내진설계기준에 대한 연구가 부족한 편이다. 따라서, 본 연구에서는 지진동 발생시 개착식 터널 주변 뒤채움 및 상부 성토재료 특성에 따라 터널에 미치는 동적거동을 분석하기 위하여 토사와 경량재료인 EPS블럭을 적용, 각각의 대하여 뒤채움 경사별 및 성토고에 따른 진동대 시험을 수행하여 개착식 터널의 내진성능 효율성 분석하였다. 지진동에 의한 발생 변형율 및 터널에 발생되는 휨응력 분석결과 EPS블럭과 같은 경량재료를 혼용하는 것이 내진성능을 향상시키는데 효과적인 것으로 분석되었다.

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서해안 준설토의 역학적 특성 및 시간경과에 따른 강도 특성에 관한 연구 (A Study on the Mechanical Characteristic and Shear Strength haracteristic on Elapsed Time of the Western Sea Dredged Soils)

  • 김홍택;한연진;유완동
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.31-41
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    • 2013
  • 서해안 지역의 준설토는 실트 또는 세립모래 성분이 많은 특성으로 인해 성토재로 직접 사용되는 사례가 증가하고 있으나, 준설토를 성토재로써 활용하는 연구에 대해서는 미흡하다. 이에 본 연구에서는 서해안 지역의 준설토를 성토재료의 활용성을 확인 하고자 하였다. 우선적으로 피에조콘 관입시험을 통해서 준설 지반의 구성성분을 확인함으로써 성토재의 활용 가능성을 우선적으로 확인하였다. 준설토에 대한 침강 및 자중압밀시험을 시행하여 준설토의 특성을 평가하는 동시에 침강 및 자중압밀이 완료된 시료에 대해서 다짐시험 및 직접전단시험을 시행함으로써 준설토의 준설완료 시점의 특성을 확인하였다. 아울러 침강 및 자중압밀이 완료 된 시료를 자연배수시킴으로써 시간이 경과됨에 따라서 준설토가 보이는 역학적 특성을 확인하고자 하였다. 실트, 실트질 모래 및 모래성분이 다량 포함되고 있는 서해안 지역의 준설토는 자연배수 시간이 경과함에 따라서 단위중량과 전단강도가 증가되는 특성 을 보이는 것으로 평가되었다.

해양 준설세립토의 재사용성 분석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Reusability of Marine Dredged Fine-grained Soils)

  • 김채민;목정흠;최용규
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제16권9호
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    • pp.5-12
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    • 2015
  • 해양정화사업으로 많은 양의 준설토가 발생하고 있는데 이 중 입자가 작은 준설세립토는 폐기물로 버려지고 있는 실정이다. 일반매립재와 성토재 및 호안블록, 콘크리트 블록으로서의 사용성을 확인하기 위하여 관련 기준들을 고찰하였으며, 준설세립토에 대한 지반공학적 물성시험과 알칼리 활성화 반응을 통하여 성토재, 호안블록 및 콘크리트 블록으로서의 사용성을 분석하였다. 준설토 중 준설모래는 성토재로서 사용이 가능하였으며, 준설세립토 만으로 일반 매립제로 사용이 가능하였다. 그리고 준설세립토와 준설모래를 혼합하여 성토재로 사용할 수 있었다. 고로수재 슬래그와의 알칼리 활성화 반응을 통하여 생성된 재료는 호안블록 및 콘크리트 블록 등으로 사용할 수 있었다.