• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권6호
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• pp.31-41
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• 2008

본 연구에서는 해성점토로 기 매립된 준설토 지반의 압밀특성 및 평가방법에 대한 연구를 실시하였다. 자중압밀 진행 중인 고함수비의 준설매립지반은 불교란 시료의 채취가 사실상 불가능하므로 압밀특성 파악에 어려움이 있다. 이를 위해 실무에서 압밀거동 분석을 위해 적용하는 압밀정수를 교란된 시료로 이용하여 실내실험으로 평가하는 방법에 대하여 연구를 진행하였다. 실험은 기본물성실험과 표준압밀실험, 일정변형률압밀실험과 60, 100, 150mm 직경의 Rowe-cell압밀실험을 수행하였으며, 함수비 조건을 변화하면서 40g의 중력수준에서 원심모형실험을 수행하였다. 실내 압밀실험시 현장의 응력조건에 해당하는 강제압밀로 시료를 조성하여 보다 합리적인 압밀특성을 파악할 수 있었다. 원심모형실험결과로 획득한 시간-침하관계를 침하예측기법으로 분석하여 최종침하량을 분석하였다. 분석결과, Asaoka방법을 적용한 해석결과가 원심모형실험에 의한 자중압밀결과의 경향을 잘 나타내었으며, 이를 통하여 최종침하량을 추정하였다. 또한, 실내압밀실험과 자중압밀실험결과에 대한 역해석을 통하여 유한변형률 압밀이론의 간극비-유효응력-투수계수 구성관계식을 산정하였다. 구성관계와 다양한 압밀실험을 통하여 획득한 결과를 비교 분석하여 연구대상 지역의 압축지수, 팽창지수, 체적변화계수, 연직 및 수평압밀계수 등의 압밀정수를 제안하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1997년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.111-116
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• 1997

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제3권1호
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• pp.67-77
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• 2002

준설토의 체적변화는 여수토를 통해 물과 함께 빠져나간 토립자의 유실량과 침강되어 새로이 형성된 지반 표면에서의 건조수축과 지반 내에서의 자중압밀에 의한 침하량의 합으로 생각할 수 있다. 그러나 현재까지 체적변화요인과 관련하여 자중압밀과 건조수축에 관한 연구에 비해 토립자의 유실과 관련된 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 준설토의 체적변화요인 중 여수토를 통해 외부로 유실되는 토량을 보다 명확히 규명하기 위해, 준설작업을 실시하기 전의 원지반과 준설토를 투기하여 조성된 매립 지역에서 각각 채취한 시료에 대한 입도분석결과에 Marsal의 수정파쇄율(일본토질공학회, 1990)을 적용하여 유실율을 평가하는 방법을 적용하였고, 이를 검증하기 위하여 기존의 방법을 이용하여 평가한 유실율과 비교 검토해 보았다. 또한 실내모형시험을 실시하여 현장계측 결과와 비교 검토하였으며 마지막으로 준설토를 단계투기법에 의하여 투기했을때 유실율에 미치는 영향을 실내모형시험을 통하여 확인하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회 3차
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• pp.129-134
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• 2010

This paper investigates effects of rubber inclusion on the strength and physical characteristics of rubber.added composite geomaterial (CGM) in which dredged soils, crumb rubber, and bottom ash are reused for recycling. Several series of test specimens were prepared at 5 different percentages of rubber content (i.e. 0%, 25%, 50%, 75%, and 100% by weight of the dry dredged soil) and three different percentages of bottom ash content (i.e. 0%, 50% and 100% by weight of the dry dredged soil). The mixed soil specimens were subjected to unconfined compression test and elastic wave test to investigate their unconfined compressive strengths and small strain properties. The values of bulk unit weight of the CGM with bottom ash content of 0% and 100% decrease from 14kN/$m^3$ to 11kN/$m^3$ and 15kN/$m^3$ to 12kN/$m^3$, respectively, as rubber content increases, because the rubber had a specific gravity of 1.13. The test results indicated that the rubber content and bottom ash content were found to influence the strength and stress-strain behavior of CGM. Overall, the unconfined compressive strength, and shear modulus were found to decrease with increasing rubber content. Among the samples tested in this study, those with a lower rubber content exhibited sand-like behavior and a higher shear modulus. Samples with a higher rubber content exhibited rubber-like behavior and a lower shear modulus. The CGM with 100% bottom ash could be used as alternative backfill material better than CGM with 0% bottom ash. The results of elastic wave tests indicate that the higher rubber content, the lower shear modulus (G).

• 한국결정성장학회지
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• 제21권3호
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• pp.129-135
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• 2011

제철공업에서 부산물로 발생되는 EAF(Electric Arc Furnace) dust는 유해한 철분 성분을 다량 함유하고 있어 환경파괴를 일으킬 위험이 있는 지정폐기물이다. EAF dust의 자원화를 위하여 석탄화력 발전소에서 발생되는 바닥재와 준설토에 EAF dust를 첨가하여 세라믹 다공체의 제조 가능성을 연구하였다. 또한 등유는 비교적 저온에서 발포기구에 작용하는 탄소(C)의 효과를 보기위해 첨가하였다. 혼합은 건식 공정으로 했으며, 소결 방법은 $1050^{\circ}C$부터 $1200^{\circ}C$까지 $50^{\circ}C$ 간격으로 10분간 직화소성 하였다. 소결된 시편의 비중, 흡수율 및 미세구조를 관찰한 결과, EAF dust는 시편 내의 발포 현상을 용이하게 하여 초경량 다공체 골재를 얻을 수 있었다. $1150{\sim}1200^{\circ}C$의 소결온도에서 10 wt% EAF dust를 첨가한 인공경량골재는 비중 1.0 g/$cm^3$ 이하의 초경량 인공 경량 골재를 만드는 것이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제23권3호
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• pp.146-151
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• 2013

본 연구에서는 석탄 바닥재와 준설토(7 : 3, 무게비율)로 제조된 인공골재의 물성에 미치는 폐촉매 유리질 슬래그(이하 폐유리로 칭함) 첨가 영향을 평가하였다. 특히 인공골재의 비중 및 흡수율 결과를 미세구조와 연계하여 그 발포특성을 고찰하였다. $1050{\sim}1150^{\circ}C$ 범위 내에서 인공골재 비중은 소성온도와 함께 약간 증가되었으나 그 이상의 소성온도에서는 감소하여 발포경향을 나타내었다. 폐유리 첨가량이 증가할수록 인공골재의 발포특성은 억제되었으며, 비중은 증가하는 경향을 보였다. 한편 인공골재 흡수율은 소성온도의 증가와 함께 감소하였다. $1200^{\circ}C$ 이상의 소성온도에서 표면에 균열이 발생함과 동시에 다량의 액상이 형성되었으나, 이러한 현상들은 폐유리를 첨가함으로서 제어할 수 있었다. 본 연구에서 제조된 인공골재의 비중은 1.1~1.6, 흡수율은 8~22 % 범위값을 나타내어 인공경량골재의 KS 기준을 만족하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권10호
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• pp.45-54
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• 2011

본 연구에서는 세립토인 카올리나이트와 매립석탄회를 혼합하여 일반적인 준설토와 매립석탄회를 혼합한 매립지반의 압밀특성을 살펴보았다. 인공 혼합토를 성형하기 위하여 퇴적 토조를 제작하여 카올리나이트 슬러리에 석탄회를 30% 혼합하여 동일한 응력이력을 가지는 시료를 성형하였다. 매립지반의 연직방향과 횡방향의 압밀 및 압축 특성을 알아보기 위하여 표준압밀시험과 Rowe Cell 압밀시험을 수행하였다. 표준압밀시험 시험 결과, 점토 시료에 비하여 매립석탄회를 같이 혼합하는 것이 낮은 압축성과 높은 압밀계수틀 갖게 되어 매립지반의 조기 안정화에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다. 또한 연직배수재 설치시 횡방향 압밀 특성을 파악하기 위하여, Rowe cell 시휘에서 연직배수재를 설치하여 암밀시험을 수행하였다. Rowe cell 시험결과, 혼합토의 횡방향 압밀계수 또한 순수 카올리나이트 시료에 비하여 높은 값을 나타내어 매립회의 혼합이 압밀시간을 단축시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.1-10
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• 2014

본 연구에서는 준설토 주입 후 튜브 내부 준설토의 퇴적분포가 튜브 형상에 미치는 영향을 분석하기 위해 준설토 주입실험 결과를 바탕으로 튜브 내 준설토의 퇴적분포와 튜브 거동에 대해 소개하였다. 튜브 내 준설토의 퇴적분포를 관찰하기 위해 투명 비닐소재를 사용하여 튜브를 제작하였고, 이때 튜브의 직경(D)은 0.5m와 0.7m이고 길이(L)는 모두 4.0m이다. 주입형태에 따른 튜브 내 준설토의 퇴적분포 형태를 관찰하기 위해 준설토 주입형태는 I-Type과 T-Type을 적용하였다. 실험은 주입, 침강 및 퇴적 후에 준설토 상부의 물을 배수과정에서 제거하고 슬러리 상태의 시료를 재주입하는 과정을 반복하여 수행하였고, 주입 및 배수 단계에서 튜브 내 준설토의 퇴적분포와 튜브의 연직 및 수평 거동을 관찰하였다. 주입실험 결과 I-Type 주입의 경우 크레이터 형성에 의한 부유 및 확산퇴적이 동시에 발생되는 분리퇴적에 의해 비균질 거동을 나타내고, T-Type 주입은 확산수평퇴적으로 인하여 퇴적 튜브 내 준설토가 균등하게 분포하는 것으로 나타났으며, 비배수 초기 연직충진비($H/D_0$)는 0.54~0.64 정도이고 수평변형비($W/D_0$)는 1.45~1.54로 퇴적고는 준설토 충진에 비례하여 증가하나 수평변형비는 일정하거나 감소하면서 튜브체의 중심은 상향이동 되고 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권9호
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• pp.105-114
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• 2004

액성한계 두 배 이상의 매우 높은 함수비를 갖는 준설점토의 압밀특성을 파악하기 위해 Rowe cell 압밀시험기를 사용하여 압밀시험을 실시하였다. 초기함수비 변화가 압밀특성에 주는 영향을 검토하기 위해서 함수비를 $100\~150\%로$ 변화시켜서 실험을 수행하였고 재성형 준설점토의 압밀특성과 비교하였다. 실험결과로부터 준설점토의 초기함수비가 증가할수록 e-logP 곡선의 비선형적 거동이 뚜렷하였고, 하중단계 40kPa까지는 곡선의 기울기 변화가 급변하였으며 그 이후의 하중단계에서는 완만한 형상을 보여주었다. 압축지수비는 Mesri(1973)가 제안한 값의 범위 내에 존재하였으며, 초기함수비변화가 압밀계수에 미치는 영향은 거의 없었고 오히려 압밀하중의 크기가 연직압밀계수에 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 또한 대형압밀시험기를 이용하여 압밀기간 중 층 두께의 변화를 고려하여 압밀기간을 산정하는 Mikasa이론과 그렇지 않은 Terzaghi의 이론을 비교하였다. 그 결과 변형률이 큰 지반에서의 압밀기간은 압밀기간 중 층 두께의 변화를 고려한 Mikasa 이론의 경우가 그렇지 않은 경우보다 실측치에 근사하게 산정되었다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제14권4호
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• pp.1-10
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• 2011

본 연구는 새만금방조제의 해저준설토 매립지반에서 한국들잔디(Zoysia japonica)에 의한 효율적인 지표고정 공법을 개발하기 위해 수행하였다. 관행적 방법인 줄떼붙이기 시공지(A처리구 : 해저준설토 위에 15cm의 일반 흙을 복토)를 대조구로 하고, 해저준설토와 토양개량제를 혼합한 처리구와 여기에 일반 흙을 추가로 혼합한 처리구 등 생육기반이 다른 3개의 처리구에 한국들잔디를 기계파종 하였다. 관행방식으로 처리한 대조구인 A는 일반 흙을 15cm나 복토한 상태에서 시공한 것임에도 피복률이 43%이었으나 해저준설토 개량처리구인 B(천층)와 C, D(심층) 처리구는 모두 100%로 피복률이 높게 나타났다. 생육상황 분석은 엽장, 엽폭, 뿌리길이에 대해 실시하였는데 토양개량 효과가 뚜렷하였다. 엽장은 대조구 A는 5.73cm, 천층처리구 B는 5.97cm로 유사하였으며, 심층처리구인 C와 D처리구는 27.42cm, 30.18cm로 높게 나타났다. 엽폭은 C와 D처리구가 각각 3.79mm, 3.49mm이었으며 천층처리구 B는 2.40mm, 대조구 A는 1.97mm에 그쳤다. 뿌리길이는 D, C, B처리구에서 각각 13.18cm, 12.20cm, 8.56cm이었으며 대조구 A는 9.38cm이었다. 식물체 내 양분 분석 결과 전질소를 비롯하여 다른 양분함량에 대해서도 토양개량 효과가 확인되었다. 전질소 함량은 심층개량구인 C처리구의 지상부가 1.014%로 가장 높았으며 D와는 근소한 차이를 보였고 천층개량구 B, 대조구 A처리구 순으로 나타났다. 질소는 식물의 생장에 가장 큰 영향을 하는 양분으로서 지상부 생육상황 조사결과와 일치하였으며 지하부는 D처리구가 0.892%, C > A > B처리구 순이었다. 뿌리생장에 중요한 기능을 하는 인산의 함량에 있어서는, C처리구의 지상부가 0.442%로 가장 높았으며 D > B > A 처리구 순으로 나타났고, 지하부는 D > C > A > B처리구 순으로 높게 나타나 전질소와 같은 경향을 보였다. 칼륨 함량은 지상부에서 C > D > B > A 순으로, 지하부에서는 D > C > B > A 순으로 나타나 전질소만큼의 차이는 아니지만 뚜렷한 토양개량 효과를 보였다. 나트륨은 칼슘과 더불어 간척지, 건조지 등에서 토양의 염분집적으로 식물생장에 장애를 일으키는 대표적인 염류로서 토양을 개량하지 않은 대조구 A에서 지상부의 함량이 월등히 높았다. 이에 반해 지하부의 함량은 나트륨, 칼슘 모두 모든 처리구에서 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 엽록소의 생성에 영향하는 마그네슘도 모든 처리구에서 유사한 수치를 나타냈는데 지상부는 0.226~0.237%, 지하부는 0.167~0.211%이었다. 이상과 같이 본 연구를 수행함으로써 해저준설토만의 생육기반에 일반 흙을 사용하지 않거나 최소화를 추구하면서 식재가 아닌 파종에 의한 지표고정공법을 개발하였다. 즉, 피복률은 물론 엽장, 엽폭, 뿌리길이 등 생장에서 심층개량구(C와 D)는 물론 천층개량구(B)도 관행방법이나 다른 집약관리 시험지에 비해 아주 우수한 것으로 나타났다. 단 C와 D 심층처리구는 수목식재기반까지 고려한 것이므로 잔디가 필요이상으로 생장한 것이다. 따라서 교목성 수목 식재를 고려하지 않고 지표고정만을 목적으로 한다면 B 처리구가 적합한 것으로 판단된다. 현재 방조제 사면에 대한 지표고정은 해저준설토 위에 산지채취토를 15~30cm 복토하고 한국들잔디(Zoysia japonica)를 평떼나 줄떼붙이기로 시공되어 있는데 특히 줄떼붙이기 시공지의 경우 피복속도가 예상보다 더디고 잡초와의 전쟁을 하고 있으며, 더욱이 일부 구간에는 2종의 녹화매트류가 시험적 규모로 시공된 상태이나 1년도 못되어 완전히 고사하는 등 충분한 지표고정 효과를 보지 못하고 있다. 일반 흙을 전혀 사용하지 않거나 적은 양을 사용하면 훼손산지가 줄게 됨으로 자연을 보호하고 보전하는 효과와 가치는 헤아릴 수 없을 정도로 지대하다고 생각한다. 따라서 관행적으로 시공하고 있는 현행의 지표고정공법은 바꾸어야 할 필요가 있으며, 본 연구결과가 널리 활용되기를 기대한다.