• 한국농촌건축학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.35-42
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• 2019

There are 17,427 reservoirs in Korea, of which about 96% were built before the mid 1980s. Therefore, aging is severe and reinforcement are necessary. In addition, aged reservoirs, which are more than 50 years old, account for 70% of the total. Therefore, there is a problem such as the collapse of the reservoir and the decrease of the storage capacity due to progress of aging with time. The grouting method using cement is mainly used as maintenance and reinforcement method of old reservoir. However, the grouting method using cement has engineering and environmental problems. In order to solve the engineering and environmental problems of cement grouting method, an eco-friendly grouting material was developed that mixes circular resource grouting binder, high molar ratio sodium silicate and colloidal silica. The engineering and environmental properties of the developed injection materials were evaluated by conducting gel time, homo-gel strength, sea water resistance test and environmental stability evaluation. Also, examined the possibility of replacing OPC existing aged reservoir reinforcement methods. As a result, it was found out that it was better than the conventional cement method in terms of engineering and environment. However, since this study is the result of laboratory test, it is necessary of verify the application at field of aged reservoir.

• 지질공학
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• 제28권2호
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• pp.297-312
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• 2018

노후 제체의 안전진단 및 그라우팅 보강효과 판정을 위해 지자체와 관공서는 전기비저항탐사를 주로 활용하고 있으나, 전기비저항탐사는 다양한 탐사조건에 의해 비저항 값이 변하는 정성적 평가이다. 또한 제체의 안정성과 직결되는 강성변화(stiffness change)를 파악하기 어려워, 그라우팅 시공 후 지속적인 안정성 모니터링에는 그 적용성이 떨어진다. 이에 본 연구는 지반의 강성(${\mu}$)과 밀접한 관계가 있는 전단파속도(Vs, shear velocity)를 통해 시멘트 그라우팅 시공에 따른 제체의 정량적인 보강효과에 대한 검증방안을 연구하였고, 검증방안에 대한 적용성을 검토하였다. 본 연구는 2개소의 제체를 대상으로 수행되었으며, 시멘트 그라우팅 시공 전 후의 투수시험, 표준관입시험, 다운홀시험(Down-hole Test) 및 MASW(Multi-channel Analysis of Surface wave) 탐사결과를 대비 분석하여 보강효과를 평가하였다. 그라우팅 시공 전 후 전단파속도 변화는 위상속도차이(phase velocity difference) 및 역산해석(inversion analysis)을 통해 각각 분석하였으며, 현장시험 결과와의 비교를 통해 분석결과의 신뢰성을 평가하였다. D 제방의 경우 약 5~10%, H 제방은 약 10~20% 이상의 속도증가가 나타났으며, 현장시험결과와 유사한 양상의 결과를 나타냈다.

• 한국농촌건축학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.45-52
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• 2019

Chemical grouting method is mainly used for construction of dams and reservoirs, stabilization and reinforcement of slopes, reinforcement of soft grounds such as embankments, dredging and landfills, the order of earthquake response method, and the reinforcement of structures. Recently, it is widely applied in construction sites such as highways, airfields, high-speed railways, subsea facilities, port construction works, tunnels, and subway works. As such, the demand for grouting continues to increase. The development of the grouting method was focused on increasing the strength of the ground, and the development of the chemical additives, the injection device, and the stirring device were mainly performed. But ordinary portland cement used for grouting is a product that consumes natural resources such as limestone, generates a large amount of greenhouse gases, consumes a large amount of energy sources, and it is time to develop products and new methods to replace them. In this study, Ordinary Portland Cement and New Grouting Binder (circulating fluidized bed boiler fly and blast furnace slag) were compared and analyzed by the following test. Homo-gel strength and homo-gel time, water quality analysis of the water used and soil contamination process tests of homo-gel samples were performed. In the case of NGB, when Using water is used as the reservoir water, the strength measured smaller than that of the other water. However, it shows about 2.5 times greater than the homo-gel compressive strength applied to OPC (7-day, reservoir water), so there is no problem with water quality when applied.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권1호
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• pp.69-79
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• 2010

저수지의 누수를 막기 위하여 저수지 가에 시추공을 뚫어 대량의 시멘트 현탁액(그라우트)을 주입한 후, 이 시멘트 현탁액이 저수지 하부로 얼마나 침투 했는가를 파악하기 위한 모니터링이 수행되었다. 암석 코아 시료 실험을 통하여 사용된 시멘트 현탁액의 전기비저항은 이 지역의 지하수의 전기비저항에 비해 월등히 작다는 것을 알아내었다. 따라서 시멘트 현탁액으로 그라우팅 판 부분은 전기비저항이 현저히 감소할 것으로 예상되며 지구물리학적인 탐사 방법들이 이 저수지의 울 저류 성능의 개선 효과를 평가하는데 적합할 것이라고 기대된다. 그라우팅을 하는 동안 총 7측선의 전기비저항탐사와 두 측선의 인공 송신원 AMT (CSAMT)탐사가 저수지 안의 측선을 따라 시멘트 현탁액의 침투 현황을 모니터링 하기 위해 수행되었다. 전기비저항 자료의 2차원 역산결과 $10\;{\Omega}m$ 또는 그 이하의 극히 낮은 비저항값을 갖는 영역이 관측되었다. 이 영역은 시멘트 현탁액으로 채워진 파쇄대로 추정된다. 비저항값의 변화율을 보여주는 단면들을 살펴본 결과 그라우팅 과정이 진행됨에 따라 비저항의 차이를 보이는 부분이 점차적으로 심부로 확장되어가는 세 곳을 확인할 수 있었다. 이 위치들은 그라우팅 시추공에서 수행된 Lugeon시험에서 높은 투수생을 나타낸 곳과 일치하는 결과를 보였다. 이 연구를 통하여 우리는 저수지위에서 실시완 전기비저항과 CSAMT탐사를 통하여 전기비저항의 변화를 측정할 수 있다는 것을 확인하였다. 또한 이러한 모니터링 자료는 향후 그라우팅 계획에 반영될 수 있을 것이다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.149-158
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• 2017

저수지 제방의 그라우팅시 가장 이상적인 주입형태는 침투주입이지만 일반적으로 침투와 할렬주입이 복합적으로 시공되어 원지반의 교란이 발생될 가능성이 존재한다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 이상적인 침투주입을 가능하게 하는 그라우트 재료를 이용하여 저압주입과 팽창제를 이용한 주입재의 팽창력으로 그라우팅 주입공 주변에 대한 다짐을 실시하고 순차적으로 그라우트재를 주입하는 방법이 유용하다. 본 연구에서는 그라우트 주입공 주변에 대한 침투다짐효과를 얻기 위하여 하이브리드형 주입재와 팽창제를 혼합한 침투다짐 그라우트를 PC(Permeable Compaction)팩커를 이용하여 주입한 그 효과에 대해 고찰하였다, 본 연구결과, PC팩커와 침투다짐 그라우트를 저수지 보수보강 그라우팅 공사에 적용할 경우 저수지 차수 그라우팅의 성능기준에 부합하는 침투다짐효과가 발휘될 수 있음을 확인하였다.

• 지질공학
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• 제31권3호
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• pp.381-393
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• 2021

농업용 저수지 제체에 대한 그라우팅 주입효과 확인방법을 검증하기 위하여 물리·역학적 방법, 수리학적 방법, 지구물리학적 방법을 적용하여 결과를 분석하였다. 실내시험과 현장시험을 통하여 획득한 데이터들은 그라우팅 주입단계에 따라 ① 그라우팅 이전, ② 그라우팅 중 ③ 그라우팅 직후, ④ 그라우트재재령 28일 이후로 구분하여 획득되었다. 시추과정에서 획득되는 단위중량, 압축강도, 마찰각, 점착력, N값(관입저항치)의 경우 지반 개량을 확인할 수는 있지만, 지반의 불균질성에 기인하는 한계도 나타났다. 현장 투수시험으로 측정된 투수계수는 그라우트재가 고결되기 이전에도 차수성이 확인되어 그라우팅 직후에 저수지 제체의 개량효과를 확인하기에 가장 적합한 것으로 나타났다. 전기비저항탐사는 그라우팅 이전 저수지 제체에 발달하는 포화대와 누수영역 파악 활용에 적합하였다. 표면파탐사(MASW)는 그라우팅 주입 이후에 탄성파속도가 점차적으로 증가하는 경향성이 뚜렷하여 개량효과를 판단하는데 효과적인 것으로 판단되며, 탄성파 속도를 이용하여 동적특성을 산정할 수 있으므로 내진설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국농촌건축학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.45-52
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• 2022

Of the 17,106 domestic reservoirs(as of December 2020), 14,611 are older than 50 years, and these old reservoirs will gradually increase over time. The injection grouting method is most applied to the reinforcement method of the aging reservoir. However, the injection grouting method is not accurate in uniformity and reinforced area. An laboratory model test was conducted to evaluate the applicability of the deep mixing method, which compensated for these shortcomings, as a reservoir reinforcement method. As a result of calculating the hydraulic conductiveity for each method through the model test results, the injection grouting method was calculated as a hydraulic conductiveity value that was about 7.5 times larger than that of the deep mixing method. As a result of measuring the water level change in the laboratory model test, it was found that the water level change decreased in the injection method and deep mixing method compared to the non-reinforcement method. In addition, deep mixing method showed a water level change of about 15% based on 40 hours compared to the injection method, indicating that the water-reducing effect was superior to that of the injection method.

• 지질공학
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• 제23권3호
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• pp.227-234
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• 2013

대규모 저수지에서 상수원 선택취수설비의 수직구 굴착시 저수지 및 주변 지층으로부터의 지하수 유입이 발생할 수 있어 그라우팅을 통한 차수가 요구된다. 본 연구에서는 소양강댐 우안의 선택취수설비 공사 중에 발생할 수 있는 지하수 유입량을 그라우팅 실시 여부에 따라 모사하고 시공 중의 실제 유입량과 비교하였다. 수직구에 그라우팅이 시공되지 않은 경우에는 445~754 $m^3/d$, 그라우팅이 시공된 경우에는 58~96 $m^3/d$의 지하수가 수직구내로 유입되는 것으로 예상되었으며, 실제 그라우팅을 거친 후 굴착 과정에서 배출된 지하수량을 측정한 결과 30~100 $m^3/d$의 범위를 보여 예측 수량과 유사한 것으로 나타났다. 수직구의 작업 안정성 확보 및 원활한 공정을 위해서는 수치모델을 활용한 그라우팅 효과의 사전 평가가 필요하며 이를 근거로 그라우팅 시공을 선행한 후 굴착이 진행되는 것이 필요하다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제28권1호
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• pp.1-10
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• 2022

In Korea, accidents related to the collapse of deteriorated aging reservoirs occur every year. The grouting method is generally applied to reinforce an aging reservoir. However, when using this method, different reinforcing effects appear depending on the ground conditions. Thus, new construction methods and materials capable of providing consistent reinforcing effects are required. In this study, the direct shear test (DST), model test, and simulation analysis were performed to evaluate the impact of surface stabilizers, generally used to reinforce roads, rivers, and slopes of roads, applied using surface curtain walls on aging reservoirs. The DST results indicate that when the surface stabilizer was mixed with in-situ soil, the increase in cohesion was the highest at a mixing ratio of 9%. No changes in the friction angle were evident; therefore, 9% was determined to be the optimal mixing ratio. In addition, the model test and simulation analysis showed that when 9% of the surface stabilizer was mixed and applied to the aging reservoir, the seepage quantity of water and the saturated area were reduced by approximately 42% and 73%, respectively. Moreover, the comprehensive analysis of results showed that the grouting method could be completely replaced by surface stabilizers applied through surface curtain walls because the technique could secure stability by decreasing the seepage in the aging reservoir.

• 지질공학
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• 제25권2호
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• pp.179-188
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• 2015

Although permeating injection is ideal for grouting reservoir embankments, it is usually combined with fracturing injection for grouting, which can disturb the original soil. Compaction with low expansive pressure followed by grout injection can overcome this problem. An expansive compaction (EC) packer was developed in this work to easily apply sequential injection and compaction at a work site. Furthermore, to achieve compaction around the grouting hole, a mixture of expansive admixtures and grout was injected with the EC packer to trigger an increase in volume of the grout material. This work verifies the compaction effect of the EC packer and the expansive admixture. It reports the concepts of the EC packer, the range of expansive compaction, the effectiveness of injection, and the results of indoor tests performed to verify the effectiveness of the expansive admixtures. The indoor testing comprised a preparatory test and the main test. The preparatory test assessed the admixtures for their compaction effects, while the main test measured and analyzed the admixtures' expansive force, pressure, and compaction effect with a mold to verify the effectiveness of the compaction effect.