• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.67-79
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• 2002

본 연구에서는 MSG공법과 LW공법(또는 SGR공법)의 강도발현성, 침투성 등을 비교하여 사질지반, 실트질지반, 점토지반 등 대상지반에 대한 주입재료별(MSG-N, OPC)로 침투한계를 평가함으로서 대상지반별 최적 주입재 선정의 기준을 제시하고자 하였다. 이를 위해 사용된 그라우트재에 대하여 물리화학적 특성을 분석하고 응결재와 경화재가 일정비율로 혼합된 호모겔 강도 및 밀크 페이스트 강도 시험을 실시하였다. 또한 대상토질별, 침투압력별, 복합지층에서의 주입재별, 대형토조를 이용한 침투성 실험을 실시하였다. 시험결과, 사질지반 및 실트질 사질지반에서 효과적인 그라우팅을 시공하기 위해서는 MSG공법 주입재와 같이 초미립자계 주입재를 적용하는 것이 필수적이라고 판단된다. 또한, 초미립자계 주입재를 사용하는 경우에 대하여 지반의 종류에 따른 적정한 주입압력을 제시하였으므로 설계 시공기술자들에게 약액주입 지침자료가 될 것으로 기대된다.

• 터널과지하공간
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• 제26권6호
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• pp.466-474
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• 2016

터널의 윗부분이 모래자갈인 지층에서 터널을 시공하기 위하여 터널천정부를 그라우팅으로 굴착 전에 미리 보강하였다. 지하수가 있는 구간에서 강관다단그라우팅으로 LW 혹은 초미립자시멘트의 SSM을 주입하여 지하수 유출을 억제함과 동시에 모래자갈층의 강도를 높여 터널을 안전하게 시공할 수 있었다. 지하수가 배수되어 버린 구간에서는 제트그라우팅으로 보강한 후 터널을 시공하였다. 그라우팅 주입 후의 보강효과는 터널굴착 중 지하수의 유출 여부와 터널천정의 모래자갈이 부착되어 있지 않고 탈락하는지 여부로 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권6호
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• pp.121-131
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• 2006

본 연구는 아파트공사 굴착현장에서 많이 사용하고 있는 LW주입의 지반보강효과와 환경 영향성에 대한 검토를 목적으로 수행되어 졌다. 아울러 본 연구는 투수계수가 작은 지반에서 LW공법의 지반보강효과를 현장조사 및 실내시험으로 공학적인 규명을 하였고 환경영향성 시험을 실시하여 친환경성에대한 평가를 실시 하였다. 실내시험결과 SC류인 토질성상의 지반에 대한 LW고결체는 원지반에 비해 일축압축강도는 약 3배, 전단강도정수는 약 2배 증가되고 투수계수는 6~7배 감소되어 상당한 개량효과가 있는 것으로 나타났으며 환경영향성평가 결과 pH가 초기에는 7.96까지 증가하였으나 6시간 이후부터 감소하기 시작하여 80시간 이후에는 7.30으로 초기 pH 7.25를 회복하였고, 화학성분분석 시험결과 원수와 오염수의 수소이온농도(pH)가 원수는 pH 7.36, 오염수는 pH 7.85로서 "환경부 먹는물의 수질기준"에 의거, 기준치(pH 5.8~8.5) 범위 내 이므로 환경적으로 안전하였고 원수 및 오염수에 대한 염분 및 $Cr^{6+}$ 측정 시험결과 염분은 미미하며 $Cr^{6+}$은 미검출되어 친환경적임을 알 수 있었다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.263-278
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• 2022

본 논문에서는 가소성 특성을 지니는 TBM 뒤채움재의 개발과 성능을 연구하기 위하여 실험한 내용을 다루고 있다. 쉴드 TBM 굴진 시 배면을 충전하는 방법으로 현재 LW 뒤채움재를 사용해오고 있는데, LW 뒤채움재는 강도 저하로 인한 침하발생, 지하수에 의한 재료분리, 가소성 저하와 같은 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 개발한 무기질계 가소성 뒤채움재의 성능을 분석하기 위해 실내시험과 모형실험을 수행하였다. 실내시험 결과, 무기질계 가소성 뒤채움재는 LW 뒤채움재 대비 재령 1시간의 일축압축강도가 12배 이상 높게 나타났고 블리딩률은 8.3배 이상 낮게 측정되었으며 플로우 값은 27배 이상 높게 나타났다. 이러한 결과로 미루어볼 때 무기질계 가소성 뒤채움재가 강도 저하, 재료분리, 주입성면에서 LW보다 성능이 우수한 것으로 판단된다. 또한 충전 성능을 분석하기 위해 모형 주입장치 시험기를 제작하였고, 수중에서 재료분리 발생여부를 육안으로 확인하였으며, LW 뒤채움재보다 ITB의 충전율이 20% 이상 높게 나타났다. 이는 무기질계 가소성 뒤채움재가 지하수에 의한 재료분리를 방지하며, 터널의 공동 발생을 억제시킬 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 추계 학술발표회
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• pp.1559-1570
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• 2008

A new grouting material named 3S is developed that can be used effectively for reinforcing cut surface of weathered rock in processing of tunneling. The new material is composed of mostly micro slag cement and general Portland cement, but the material is foundered again upto $8,000\;cm^2/g$ of specific area so that it can be easily infiltrated in to the ground. For verifying technical and engineering quality of the material several laboratory tests with specially designed test apparatus were performed including compression tests, infiltration tests and resonant column tests. It was verified that the newly developed grouting material at early age of 1 or 3 days generates 200~1500% higher compressive strength and 400~560% larger elastic modulus than those of the LW(LW-1) or micro-cement(LW-2) grouting materials in the market. In addition, the new 3S grouting material could be so easily infiltrated into the model ground in the lab tests that it produces 4 times larger grouted roots in average compared to the usual water glass type grouting material(LW-1). Thus, it can be said that the newly developed grouting material can effectively prevent inflow water into tunnel compared to LW grouting materials.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제17권9호
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• pp.37-45
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• 2016

본 연구는 기존 차수 그라우팅공법에서 사용되는 규산질 물유리계(규산소다) 재료에 대해 환경성과 주입재 내구성 문제에 대한 문제점을 인식하여 이를 대체한 실리카졸(Silica-Sol)의 성능효과와 실리카졸을 사용한 공법의 현장 적용성을 분석함으로써 타공법 대비 효과를 비교 제시하였다. 환경성 내구성 평가와 관련 실내에서 주입재에 대한 어독성, 수중불분리 및 pH 농도 변화, 용출, 압축강도, 길이변화(수축량), 해수영향에 의한 약액 효능 분석 시험을 한 결과 실리카졸 공법은 물유리계인 LW 공법에 비해 압축강도는 약 1.3배 강하고 수축률은 3~8배 정도 적었으며, 토양오염에 영향을 줄 수 있는 유해성분(Cd, Cu, Hg, $Cr^{+6}$, 유기인)이 전혀 없는 것으로 나타났다. 특히 어독성의 경우 수조 내 물의 pH 농도 변화가 거의 없이 공시어 또한 모두 장시간 생존하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 해수 염분에 의한 약액의 강도, 내구성 저하가 없는 것으로 분석되었다. 현장시험에서는 주입실시공 후 표준관입시험, 공내재하(LLT), 전단시험(BST)을 통해 지반개량에 대한 강도 물성치 증가 및 현장투수시험을 통해 풍화토(토사)층의 투수계수가 $1{\times}10^{-5{\sim}-6}cm/sec$로 저하됨으로써 현장적용에 대한 공법 시공 효과를 관찰할 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제33권1호
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• pp.37-47
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• 2024

그라우팅 공사에서 재료의 주입범위를 제한하기 위해 사용되는 대표적인 공법은 약액을 사용하여 시멘트계 재료의 겔화를 유도하는 LW법(Labiles waterglass method)으로 이는 다양한 환경에서 사용되고 있으나 지하수의 유속이 빠르거나 지반 내 공극이 큰 경우 겔이 되기 전 재료가 유실되는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 주입 시 유실을 최소화 하기 위하여 전기로환원슬래그 및 고로슬래그를 활용하여 가소성 그라우트재료를 제조하였으며 유동성, 강도특성, 해수 침지에 의한 내구성 및 주입성능을 검토하였다. 실험 결과, 가소성 그라우트 재료는 배합에 따라 105~143mm의 유동성을 가지며, LW법 대비 강도 및 내구성이 향상된 결과를 확인하였다. 또한 진동 및 충격을 부여하는 공법을 함께 적용하여 일반공법 대비 차수효과가 개선됨을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권3호
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• pp.29-37
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• 2016

최근 개발된 자기치유 그라우팅(SSG, self-healing smart grouting)공법은 지반의 내구성 및 차수성의 향상, 용탈 및 환경오염 방지 등의 특성을 가지고 있다. 이 연구는 SSG공법의 공학적 특성을 규명한 것으로써 기존 약액주입(LW, SGR)공법과의 공학적 특성을 비교하기 위해 겔타임 측정, 일축압축강도 시험, 투수 시험, 어독성 시험, 내화학성 시험을 수행하였다. 연구결과, SSG공법은 장 단기 차수성능 유지, 강도 발현, 내구성 확보에 유리하고 용탈에 의한 지하수 및 지반의 오염 가능성이 낮은 것으로 나타났다. 이를 통해 SSG공법은 기존 약액주입공법의 문제점들을 최소화할 수 있는 대체 공법으로 현장에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.29-39
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• 2022

본 연구에서는 용탈 저감 효과가 있는 합성폴리머 실리카졸의 그라우트 성능을 평가하고, 기존 물유리계 SGR 주입재와 비교한 내용을 다루었다. 강도 및 내구성에 대한 실내실험 결과 합성폴리머 실리카졸는 물유리계 주입재 대비 2배 이상 높은 일축압축강도, 수축률 및 투수성에서 현저히 낮은 값을 보여주었고, pH는 먹는 물 수질기준인 8.5 이하였다. 용탈시험결과 합성폴리머 실리카졸의 Na₂O 용출량은 물유리계 주입재 대비 3~4배 작게 측정되었다. 이러한 결과로 보아 합성폴리머 실리카졸은 기존 물유리계 주입재보다 더 우수한 내구성 및 차수성을 가지는 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.15-20
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• 2016

좁은 면적을 단기간에 개량시킬 수 있는 장점이 있는 그라우팅 공법은 지반의 특성과 지하수위 등에 따라 주입 효과의 차이가 있다. 특히 투수성이 큰 지반에서는 시간 경과에 따라서 용탈현상이 발생하여 강도저하 및 차수 성능이 저하되어 품질에 문제가 생길 수 있다. 최근 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 초기강도 확보 및 용탈 방지와 동시에 균열 자기치유 특성을 가지는 SSG가 개발되었다. 이 연구에서는 두 가지 양생조건에 대해 SSG의 일축압축강도 시험을 수행하여 양생기간에 따른 일축압축 강도를 파악하였다. 또한 SSG와 기존의 LW 및 SGR의 일축압축강도와 비교하였다. 연구 결과, SSG가 상온 양생 및 저온 양생 모두에서 강도가 크게 측정되었으며, 초기 강도도 상대적으로 매우 우수한 것으로 나타났다.