• 제목/요약/키워드: Clay-water/cement ratio

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Experimental study of strength of cement solidified peat at ultrahigh moisture content

  • Wang, Rong
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제29권1호
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    • pp.13-23
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    • 2022
  • Peat soil has the characteristics of high moisture content, large void ratio and low shear strength. In this study, unconfined compressive strength and SEM tests are conducted to investigate the effects of ultrahigh moisture content, cement content, organic content and pH value on the strength of solidified peat. As an increase in the cement content and curing period, the failure mode of solidified peat soil changes from ductile failure to brittle failure. The influence of moisture content on the strength of solidified peat is greater than the cement content. As cement content increases from 10% to 30%, strength of solidified peat at a curing age of 28 days increases by 161%~485%. By increasing water content by 100%, decreases of solidified peat at a curing age of 28 days is 42%~79%. Compared with the strength of solidified peat with a pH value of 5.5, the strength of peat with a pH value of 3.5 reduces by 10% ~ 46%, while the strength of peat with a pH value of 7.0 increases by 8% ~ 38%. It is recommended to use filler materials for stabilizing peat soil with moisture content greater than 200%. Because of small size of clay particles, clay added in the cement solidified peat can improve much higher strength that that of sand.

준설토를 활용한 경량혼합토의 역학적 특성 연구 (Mechanical Characteristics of Light-weighted Soils Using Dredged Soils)

  • 윤길림;김병탁
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.75-83
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    • 2002
  • 본 연구에서는 준설토, EPS 그리고 고화재를 혼합한 경량혼합토의 역학적 특성을 일축 및 삼축압축시험을 통하여 고찰하였다. 역학적 특성은 다양한 준설토의 초기 함수비, EPS 함유율, 시멘트 함유율 그리고 양생압력에 대한 경량혼합토의 압축강도에 대하여 연구하였다. 삼축압축상태에서 EPS를 함유한 경량혼합토의 압축강도는 유효구속압에 의존 하지 않는 것으로 나타났다. EPS 함유율이 감소할수록($A_E$<2%) 그리고 시멘트 함유율이 증가할수록($A_c$>2%) 삼축압축강도-변형 거동특성은 극한 압축강도를 지나 급격한 압축강도의 감소를 보이는 시멘트 혼합토의 압축강도-변형 거동특성과 유사한 것으로 나타났다. 200kpa 이상의 압축강도를 요구하는 개량지반에 본 경량혼합토를 적용하는 경우에서 적절한 준설토의 초기함수비, EPS 함유율은 각각 약 165%~175%이상 그리고 3%~4%이상으로 제시할 수가 있었다. 삼축 및 일축압축상태에서 극한 압축강도는 시멘트 함유율이 2%이상에서 거의 증가하지 않음으로서 한계 시멘트 함유율은 2%로 제시할 수가 있었다.

송도 지역 실트질 점성토 고화처리를 위한 최적 배합 조건 (The Optimum Mixture Condition for Stabilization of Songdo Silty Clay)

  • 김준영;장의룡;정충기;장순호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제27권5호
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    • pp.5-15
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    • 2011
  • 최근 연안지역에서의 대형건설공사 증가로 인해 대규모의 연약지반처리 공사가 많이 이루어지고 있다. 이로 인해, 흙에 시멘트나 석회를 첨가하여 안정성과 내구성을 증대시키는 고화안정처리공법이 연약지반 현장의 표층처리에 빈번히 사용되고 있다. 고소성, 고압축성의 초연약 점성토를 대상으로 한 고화처리 연구는 그 동안 많이 이루어져 왔으나 상대적으로 낮은 소성성과 압축성을 가진 실트질 점성토를 대상으로 한 고화처리 연구는 찾아보기 힘들다. 따라서 본 연구에서는 송도 지역의 저소성 실트질 점성토를 배합 함수비, 개량재 배합비, 양생 기간을 변화시키며 시멘트와 생석회로 고화처리하고, 일축압축 시험 및 평판재하시험을 통하여 강도 특성을 파악하였다. 일축 압축 시험과 평판 재하 시험으로부터 상당히 일치하는 강도 특성 결과를 얻었으며, 이를 바탕으로 개량토를 매립지 표토층으로 이용하였을 경우 건설 장비의 주행성을 평가하였다. 이상의 결과로부터 송도 지역 점성토를 고화 처리하는 최적의 조건을 얻을 수 있었다.

제지회계 지반개량재로 처리된 연약점토의 물리적 특성 (Physical Characteristics of Soft Clay Improved by PFA Stabilization Agent)

  • 김광빈;이용안;김유성
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.561-568
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    • 2002
  • PFA(Paper Fly Ash) are reclaimed mainly or used in cement industry field as mixture agent in terms of materials recycling. Recently, research for recycling PFA as embankment materials or soil stabilization agent are undergoing in geotechnical engineering field. In this study, physical characteristics of PFA stabilization agent-soil admixtures are examined in change of water content, void ratio, consistency, grain distribution, specific gravity and density. Futhermore, the physical characteristics are compared with unconfined strength as engineering characteristics. Test results showed that unconfined strength and density are increased with increasing of PFA stabilization agent mixed ratio. On the other hand, specific gravity, void ratio and water content are decreased with increasing of PFA stabilization agent mixed ratio. It would be concluded that natural high water content ratio weak soil could be highly improved engineering and physical characteristics with PFA stabilization agent

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토질오염이 시멘트의 고결처리효과에 미치는 영향 (The Influence of Soil Contaminant on the Solidification Treatment Effect of Cement)

  • 장병욱;유찬;이창노;노광하
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 1998년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.388-394
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    • 1998
  • In this study, the influence of soil contaminant on the cement solidification treatment was considered. Unconfined compression strength(UCS) test was carried out for solidificated specimen, Setting time was measured for cement slurry that was mixed with leachate and wastewater. It was appeared that treatment effect were affected by the the kind of soil, organic content, component of pore water and its concentration. And UCS of samples which were cured in the leachate were decrease about l/5. Especially for the marine clay, UCS of samples which were cured in leachate during 180 days were smaller than 90 days cured samples in the case of cement mixing ratio 5%, 10%.

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심층혼합처리된 개량토의 일축압축강도 추정을 위한 인공신경망의 적용 (Application of Artificial Neural Network Theory for Evaluation of Unconfined Compression Strength of Deep Cement Mixing Treated Soil)

  • 김영상;정현철;허정원;정경환
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.1159-1164
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    • 2006
  • In this paper an artificial neural network model is developed to estimate the unconfined compression strength of Deep Cement Mixing(DCM) treated soil. A database which consists of a number of unconfined compression test result compiled from 9 clay sites is used to train and test of the artificial neural network model. Developed neural network model requires water content of soil, unit weight of soil, passing percent of #200 sieve, weight of cement, w-c ratio as input variables. It is found that the developed artificial neural network model can predict more precise and reliable unconfined compression strength than the conventional empirical models.

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인공경량골재 콘크리트의 배합과 역학적 성상에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Mixing and Mechanical Properties of Artificial Lightweight Aggregate(ALA) Concrete)

  • 김화중;김태섭;전명훈;안상건
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 1991년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.99-104
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    • 1991
  • It is necessary to generalize the use for structural ALA Concrete in our country, as increasing in the need for the development of ALA and the use of ALA Concrete which is related with the diminution of the self load and foundation section of structure responding to the realistic requirement against the decrease of natural aggregate and the high-rising and large-sizing of structures. This little study, therefore intended to help in the mixing design of concrete by considering the fundamental properties of ALA Concrete used with expanded clay, which is considered by acopting the experimental factors such as unit cement content, water cement ratio and the rate of fine aggregate. By considering the results of this experiment, it has difficulty in getting expected slump with the unit water content of normal concrete because of the large absorption of lightweight aggregate, and because the weight of unit volume and specific gravity ALA Concrete are small it appears that the strength and Elastic Modulus of that are small too and that it is more ductile than normal concrete.

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저배합 흙-시멘트의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Soil-Cement with Mixed Low)

  • 공길용;이득원;전상옥;김석열
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.665-672
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    • 2002
  • In order to expand agricultural lands in the western and southern coasts of Korean Peninsula, coarse soils excavated from hillsides have been used as fill materials for reclamation. In order to tackle with the problems and to confirm availability, research on soil improvement involve mixing cement to the fine wet soils. Required undrained shear strength(c$\sub$u/) for fill material was analyzed to be 0.34∼1.2kg/$\textrm{cm}^2$. It has been known that when cement is added to high water content marine clay, its unconfined compression strength increased to 2kg/$\textrm{cm}^2$. Consolidation results show that pre-consolidation pressure increased to 1.8kg/$\textrm{cm}^2$ and 3.4kg/$\textrm{cm}^2$ with the addition of 3% and 5% of cement respectively. This result shows that low-height embankments could be constructed without significant compression. Since the effectiveness of improvement may be different site by site, the mix design for each site is necessary in order to optimize it. The process is first to determine aimed shear strength and then optimum mix ratio of cement after carrying out a series of tests.

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실내 모형실험에 의한 지반보강 개량체 특성 분석 (An Analysis of Behavior and Strength of Cement using Improved Materials by Laboratory Model Test)

  • 오필진;박민철;이송
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제13권7호
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    • pp.19-29
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    • 2012
  • 항만구조물의 기초는 육상과 다른 지층분포 및 기초지반의 특징에 대한 토질 공학적 이해가 필요하며 가장 먼저 접근해야 할 사항은 육상의 지층특성에 비해 상대적으로 연약한 점토지반이 주를 이룬다는 것이다. 해상이라는 지리적 환경과 중력식 구조물이 주가 되는 항만구조물의 기초를 시공하기 위하여 연약한 점토지반의 특성에 따라 필연적으로 기초처리 공법을 적용하여야 한다. 따라서 이 연구는 항만구조물 기초가 놓이게 되는 점토지반에 대한 기초처리공법 중에서 시멘트계열 개량체의 강도별 거동을 실내 모형실험을 통하여 분석하였다. 실내 모형실험은 시멘트와 물, 원지반 점토를 일정 비율로 교반하여 일축압축강도 기준 25kPa과 125kPa의 2 case로, 시멘트계열 개량체를 직경 5cm, 높이 70cm 크기로 제작하여 직경 38cm, 높이 80cm인 원형 토조에 말뚝식 배치로 11%, 35%, 61%의 치환율로 조성하고 각 단계별로 10kPa, 30kPa, 50kPa의 하중을 재하하여 시멘트계열 개량체와 점토지반에 작용하는 응력분담비, 침하관계를 분석하였다.

폐기물을 첨가한 경량혼합토의 강도특성 분석 (Analysis of Strength Characteristics for Lightweight Soils Using Recycled Material)

  • 배윤신
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.204-212
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    • 2012
  • 경량혼합토는 건설잔토나 준설토 및 현장에서 발생하는 점토나 실트질 흙을 사토처리 하지않고 현장에서 유용할 수 있는 매우 경제적이고 환경친화적인 재료이다. 최근에는 페자원(폐타이어가루, 왕겨)을 경량혼합토에 첨가하는 건설재료 재활용에 관한 연구가 진행 중에 있다. 본 연구에서는 경량혼합토를 제작하기 위해 필요한 배합설계변수인 원료토의 중량, 함수비 및 기포재와 첨가할 물의 양, 그리고 강도를 발현하기 위하여 필요한 고화재로서 시멘트첨가량에 대한 최적의 배합설계에 대한 분석을 하였다. 이를 위하여 일축압축시험에 의한 응력-변형 거동과 양생기간 및 성분비에 따른 강도분석, 폐기물 성분비에 대한 실험강도 비교분석을 수행하였다. 마지막으로, 합리적이고 경제적인 배합비 산출을 위하여 경량혼합토의 목표강도를 결정하고 최적의 배합설계 변수를 제시하였다.