• 한국지반공학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.23-32
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• 2010

본 연구는 특별히 물과 관련된 실트질 계열의 경량기포혼합토(기포슬러리밀도 10kN/$m^3$ 대상)의 특성변화를 알아보기 위해 수행되었다. 일축압축강도, 투수계수, 모관상승고 등에 대한 연구가 이루어졌으며, 이들 연구를 뒷받침할 수 있는 경량기포혼합토의 미세구조에 대한 연구도 아울러 진행되었다. 사진을 통한 미세 구조 분석 결과 경량기포혼합토 내의 기포는 다양한 크기로 존재하며, 위치별 기포의 분포는 거의 일정한 것으로 밝혀졌다. 또한 기포 안에 아주 많은 미세한 공극들이 존재하여 물에 의해 경량기포혼합토가 포화상태에 가까이 도달될 수 있음이 밝혀졌다. 이미지를 이용한 간극률 산정도 같이 이루어졌다. 일축압축강도 시험 결과, 물에 의한 극한강도 값의 변화는 없으나 응력-변형거동에는 영향을 주는 것으로 나타났다. 경량기포혼합토의 투수계수는 평균 $4.857{\times}10^{-6}cm/sec$로 점토보다는 약간 큰 값을 갖는 것으로 나타났다. 경량기포혼합토의 모관상승은 시험초기부터 100분 이내에는 가파르게 진행되고, 그 이후 경과시간에 따라 상승속도가 점진적으로 완만하게 진행됨을 알 수 있다. 모관상승은 곧 재료의 단위중량 증가를 유발하므로 경량기포혼합토의 설계와 유지관리 시 각별한 주의가 요구된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제26권9호
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• pp.59-69
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• 2010

본 연구는 균질한 품질을 가지는 경량기포토의 특성을 파악하기 위해 실시되었다. 이전에는 경량성토재로서 EPS (Expanded PolyStyrene)가 주로 사용되었지만, EPS의 소성변형으로 인한 단차 및 균열과 같은 문제가 발생되어 새로운 재료의 개발이 성급한 실정이다. 대체 공법으로 현장의 준설토를 활용한 경량기포혼합토가 개발되고 현장에 적용되었다. 경량기포혼합토는 EPS공법에 비해 장기적인 소성변형이 더 적은 장점이 있지만, 채취되는 준설토의 위치에 따라 서로 상이한 강도특성을 지니고 있어 품질관리에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 공장에서 생산된 균질한 품질의 모래를 혼합한 경량기포토의 특성을 파악하였다. 즉, 경량기포토의 압축 및 인장특성을 파악하기 위해 단위중량과 시멘트-모래비 및 기포량을 달리한 공시체에 대하여 일축압축시험과 간접인장강도시험이 실시되었다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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• pp.631-642
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• 2010

This study is experimentally investigated for the characteristics of compression and tensile of lightweight air-trapped soils with uniform quality. Previously, EPS blocks are often used as lightweight embankment, but many problems such as the level difference and cracks caused by plastic(creep) deformation occurred in the EPS blocks. So, a new material development is urgent. By means of alternatives, lightweight air-mixed soil using in-situ soils has been developed and applied to fields. In comparison with EPS block, lightweight air-mixed soil have less creep deformation in long-time, but the strength characteristics of them are different depending on soils where they are obtained. Therefore, the quality management of them is very difficult. In this study, therefore, characteristics of lightweight air-trapped soil samples are investigated. To do this, the lightweight air-trapped soils are prepared using a manufactured sand with uniform quality. To found out the compression and tensile characteristics of lightweight air-tapped soils, unconfined compression test and splitting tensile test are conducted on the specimens prepared with different unit weight, cement-sand ratio and air-pore.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.15-25
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• 2015

경량기포혼합토는 운반 과정에서 재료의 물성이 변화하므로, 시공 시의 성질이 설계 품질을 만족하는지를 확인할 필요가 있다. 본 연구는 현장시험을 통해 믹스트럭 운반에 의한 재료특성의 변화를 분석하는데 목적이 있다. 현장시험에 사용된 경량기포혼합토는 단위중량 $9.0{\pm}1.0kN/m^3$, 흐름값 $190{\pm}20mm$로 제작되었다. 재료특성의 변화를 분석하고자 운반 전 후 시료의 단위중량과 흐름값을 측정하고, 일축압축강도 시험을 실시하였다. 교반시간은 19~175분으로 다양화하였다. 시험결과 경량기포혼합토는 교반에 의해 단위중량, 흐름값과 일축압축강도는 변화하나 품질관리기준은 만족하였다. 운반 후 단위중량과 흐름값의 평균 변화량은 $(+)0.10kN/m^3$, 4.8mm로 교반시간에 따른 단위중량과 흐름값의 평균변화량은 일정하였다. 28일 일축압축강도는 $20{\sim}150kN/m^2$ 증가하나 변화량과 교반시간과의 관계는 명확하지 않았다. 결론적으로 175분 이내에서의 운반에 의한 물성의 변화는 적으므로 적용에 문제는 발생하지 않을 것으로 생각된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권11호
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• pp.157-166
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• 2008

경량기포혼합토(LAS)의 일축압축강도($q_u$)와 변형계수($E_{50}$)에 영향을 미치는 인자를 분석하기위해 모래, 실트, 점토의 함유율이 서로 다른 건설발생토(원료토)를 이용하여 일축압축강도시험을 수행하였다. 일축압축강도시험 분석결과 동일 원료토에서 LAS의 목표단위중량(${\gamma}_m$) 및 시멘트 첨가량($C_i$)이 강도-변형특성의 지배인자로 분석되었으며, 서로 다른 원료토에서는 단위중량과 시멘트 첨가량이 동일할 경우 원료토의 입도분석시험(KS F2302)결과 산출된 모래, 실트, 점토의 상호비율과 강도-변형특성의 관계를 제시하였다. 양생일에 따른 LAS의 강도발현속도는 원료토내 점토의 함유율($C_%$)이 증가할수록 강도발현을(a)은 저하되는 것으로 나타났다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권4D호
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• pp.377-386
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• 2010

본 연구에서는 하부지반의 개량없이 경량기포혼합토 공법(슬러지 단위중량 $10kN/m^3$)을 적용하여 하중을 경감함으로서 단시간에 확폭시공된 도로성토체에 대한 연구로 일축압축강도, 모관상승고, 침하량 등이 검토되었다. 시공 후 각각 1개월과 5개월 경과 후 샘플링 된 공시체에 대한 일축압축강도시험 결과 모든 공시체가 목표일축압축강도인 500kPa을 모두 만족하는 것으로 나타났다. 다만 공시체의 샘플링 위치에 따라 값에 차이가 발생하는 것으로 보아 전 구간에 걸쳐 균질하게 경량기포혼합토가 시공되었다고는 볼 수 없을 것 같다. 또한 현장코어와 실험실 공시체의 일축압축강도를 비교해보면 약 19%정도 강도 차이가 발생되므로 이를 고려한 배합설계가 요구된다. 모관상승고 시험 결과 70시간동안 20cm 가까이 모관상승이 발생되었는데, 이것은 경량기포혼합토 내에 미세한 공극이 존재하기 때문이다. 도로 개통 후 전달하중에 의한 하부 연약지반의 시간 경과에 따른 압밀침하관계는 현장에서 측정 되어진 계측결과(1.5cm 침하)를 이용하여 압축지수와 압밀계수를 재평가하여 정규압밀 점토의 1차원 압밀이론을 이용하여 산정한 결과 현재 연약지반의 평균압밀도는 32%로 나타났다. 120개월 후 예상되는 최종침하량이 약 4.5cm로 침하량 허용기준 10cm에 훨씬 못 미치는 거동을 보일 것으로 판단된다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.41-49
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• 2018

본 연구에서는 준설토 활용을 촉진하고 지반개량을 최소화 하기위한 목적으로 연약지반에서 경량기포혼합토를 토공재료로 이용하여 실규모의 도로 성토체를 제작하고 그 재료특성과 거동을 분석하였다. 현장에서 배합된 시료의 실내시험 결과 공시체의 습윤단위중량은 양생 28일까지 거의 선형적으로 감소하였고, 특히 28일 양생 후 습윤단위중량은 양생 전 슬러리 상태의 약 81%로 감소되었으므로 향후 유사한 원료토의 배합설계시 활용이 가능하다. 일축압축강도는 기존의 연구와 같이 양생 14일을 기준으로 강도증가율이 감소하기 시작하였고, 시멘트 함유량이 많아질 경우 최대 압축강도 발생 후 적은 변형률 변화에서 강도가 급격히 감소하며, 통상보다 작은 축변형률 범위에서 최대강도가 발현되는 현상이 나타났다. 경량성토로 인한 원지반 천층부에서의 침하량은 토사성토의 약 1/2.75로서 성토재료의 단위중량 비율(1/2.7)과 일치함으로써 자중의 차이로 인한 침하량의 인과관계가 잘 나타났다. 또한 원지반 하부로 내려갈수록 토사 및 경량성토 사이의 침하량 차이가 크게 나타남으로써 침하종료 심도에 차이가 명확하게 나타났다. 경량성토 구간의 지중수평변위량은 토사성토 대비 약 15~20% 정도 작게 나타났고, 그 발생심도 또한 경량성토의 경우가 4.5~5.0m 가량 얕게 나타나 경량기포혼합토가 전단변형의 영향심도를 현저히 감소시키는 효과가 있음을 확인하였다.