• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.529-532
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• 2007

In order to characterize the thermal conductivity and viscosity of grout materials used for backfilling ground heat exchangers, nine bentonite grouts and cement grouts being adapted in the United State have been considered in this study. The bentonite grouts indicate that the thermal conductivity and viscosity increase with the content of bentonite or filler (silica sand). In addition, material segregation can be observed when the viscosity of grout is relatively low. The saturated cement grouts appear to possess much higher thermal conductivity than the saturated bentonite grouts, and the reduction of thermal conductivity in the cement grouts after drying specimens is less than in case of the bentonite grouts. Maintaining the moisture content of grouts is a crucial factor in enhancing the efficiency of ground heat exchangers.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.761-768
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• 2008

This paper presents the results of a laboratory study on the thermal conductivity of sand(silica, quartzite, limestone, sandstone, granite and masonry sand)-water mixtures used in ground heat exchanger backfilling materials. Nearly 260 tests were performed in a thermal conductivity measuring system to characterize the relationships between the thermal conductivity of mixtures and the water content. The experimental results show that the thermal conductivity of mixtures increases with increasing dry density and with increasing water content. The most widely used empirical prediction models for thermal conductivity of soils were found inappropriate to estimate the thermal conductivity of unsaturated sand-water mixtures. An improved model using a exponential relationship to compute the thermal conductivity of dry sands and empirical relationship to assess the normalized thermal conductivity of unsaturated sand-water mixtures is presented.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제11권3호
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• pp.277-286
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• 2009

본 연구는 쉴드 TBM 테일 보이드 동시주입용 가소성 그라우트의 적합성을 규명하기 위하여 강도특성, 수중 재료분리현상 및 점도특성 실험을 실시하였다. 무기계 가소성 그라우트는 쉴드 TBM 뒤채움 그라우트 주입 시 시멘트, 물, MG-A로 구성된 A액과 스칼렛, 물, MG-B로 구성된 B액을 주입하는 2액성 그라우트 주입공법이다. 적정 배합비로 제작된 무기계 가소성 그라우트의 일축압축강도는 초기강도 및 장기강도 기준을 만족하는 결과를 보였다. 지하수가 존재하는 현장에서 그라우트 주입 시 발생하는 재료분리현상을 관찰하기 위하여 기존 현장에서 적용된 규산계 그라우트와 무기계 가소성 그라우트를 비교하였으며, 그 결과 규산계 그라우트에서 발생하는 재료분리 현상이 무기계 가소성 그라우트에서는 관찰되지 않았다. 또한 무기계 가소성 그라우트의 장거리 이송에 대한 현장 적용성을 확인하기 위하여 A, B액의 점도를 측정한 결과 A, B액 모두 120분 이상 2000 cP 이하가 측정되었다. 이러한 결과는 추후 현장적용 시 A, B액의 원활한 이송이 가능한 점도를 확보하고 있음을 확인하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.199.1-199.1
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• 2010

Use of recycled aggregates that are constituents of concrete or asphalt-based structures has become popular because the recycling is an eco-friendly way to overcome the depletion of natural aggregates. In order to adopt the recycled aggregates for backfilling a power transmission pipeline trench, their thermal resistivity should be low enough to prevent thermal runaway in the transmission system. In this study, a series of laboratory tests with QTM-500 and KD2 Pro was performed to measure the thermal resistivity of recycled aggregates prepared from various sources. Relationships between the thermal resistivity of recycled aggregates and the water content have been obtained with consideration of compaction effort. Similar to natural soils, the thermal resistivity of the recycled aggregates decreases with increasing the water content. In addition, this study compared the experimental data with conventional prediction models for the thermal resistivity in the literature, which suggests the availability of the recycled aggregates as backfill material substituting for natural aggregates when backfilling the power transmission pipeline trench.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2010년도 추계 학술발표회
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• pp.1231-1238
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• 2010

Recently, the utilization of recycled aggregates for backfilling a power transmission pipeline trench has been increasing due to the issues of eco-friendly construction and shortage of natural aggregate resource. It is important to investigate the physical and thermal properties of the recycled aggregates that can be used as a backfill material. This study presents the thermal properties of two types of recycled aggregates with various particle size distributions. The thermal properties of the recycled aggregate were measured using the transient hot wire method and the probe method after performing the standard compaction test using an automatic compactor. Similar to silica sand, the thermal resistivity of the recycled aggregates decreased when the water content increased. This study shows that the recycled aggregate can be a promising backfill material substituting for natural aggregate when backfilling the power transmission pipeline trench.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제4권3호
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• pp.195-205
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• 2002

터널에서의 배면공동은 설계 시공 유지관리중 다양한 원인들이 복합적으로 작용하여 발생하게 된다. 특히, 터널 천단부 라이닝 부분에는 콘크리트 타설후 재료분리 등으로 인해 터널 천단부에 배면공동이 발생이 되는데, 이러한 터널 배면공동은 라이닝 균열, 누수 등과 밀접한 연관이 있는 것으로 밝혀지고 있다. 본 연구는 석산에서 발생되는 석분을 이용하여 터널 배면공동 및 지하공동의 충전용 모르타르를 개발하고 이를 노후터널에 적용함으로서 개발재료의 현장적용성 등에 대한 시험을 수행하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2008년도 춘계 학술발표회 초청강연 및 논문집
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• pp.533-544
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• 2008

To obtain the physical properties of grout materials, that is the thermal conductivity and viscosity, which are used for backfilling ground heat exchangers, nine bentonite grouts and cement grouts being adapted in the United State have been considered in this study. The bentonite grouts show that the thermal conductivity and viscosity increase with the content of bentonite or filler (silica sand). The saturated cement grouts appear to possess much higher thermal conductivity than the saturated bentonite grouts, and the reduction of thermal conductivity in the cement grouts after drying specimens is less than the case of the bentonite grouts. To investigate the performance of cement grouts, fifteen samples were prepared by varying the water/cement ratio and the amount of sand and bentonite added into the cement mortar. Maintaining the moisture content of grouts is a crucial factor in enhancing the efficiency of ground heat exchangers.

• Geomechanics and Engineering
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• 제15권3호
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• pp.889-898
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• 2018

Backfilling of mine stopes with waste rocks or tailings is commonly done to enhance ground stability. It is also an alternative for mining wastes disposal. A successful application of underground backfilling requires an accurate evaluation of the stress distribution in stopes. Over the years, various analytical solutions have been proposed to assess these stresses. Most of them were based on the arching theory, considering uniform stresses across horizontal layer elements. The vertical and horizontal stresses in vertical stopes are principal stresses only along the vertical center line, but not close to the walls where there is rotation of the principal stresses. A few solutions use arc layer elements that follow the iso-contours of the minor principal stresses, based on numerical solutions. In this paper, a modified analytical solution is developed for the stresses in vertical backfilled stopes, considering a circular arc distribution. The proposed solution is calibrated with a few numerical modeling results and then validated by additional numerical simulations under different conditions.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.5-12
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• 2018

최근 도심지 지역에서 도로함몰로 이어질 수 있는 지반 내 공동의 탐사를 수행하고 있으며, 도로함몰을 방지하기 위하여 지반 내 공동의 적절한 충진이 요구되고 있다. 본 논문에서는 발포성 경량그라우트재에 대하여 플로우 시험, 팽창 전후의 단위중량 및 공기량 측정, 그리고 일축압축강도 시험을 수행하여 공동 충진의 적합성과 공학적 특성을 평가하고자 하였다. 배합 재료는 물, 시멘트, 발포제를 사용하였으며, 발포제의 비율을 조절하여 두 가지 배합비로 조성된 시료에 대한 공학적 특성을 평가하였다. 각각의 시험 결과, 두 배합비 모두에서 플로우 값이 200mm 이상인 것으로 측정되고, 28일 일축압축강도가 1.3MPa 이하로 측정되어, 두 배합은 유동성 및 강도의 측면에서 공동 충진에 적합한 재료로 평가되었다. 단, 배합 시 물과 발포제가 충분히 혼합되지 않는 경우 재료 내부에 존재하는 기포가 불균질하게 분포될 수 있으므로 물과 발포제의 혼합 시 주의가 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.175-181
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• 2020

본 연구는 도심지에서 좁은 폭 구간에 실시하는 물다짐 공법의 적정 시공방법 제안을 연구목적으로 한다. 도심지 차도나 보도의 도로함몰로 차량의 파손, 인명의 손실 등이 발생할 수 있다. 공사장 인근에서 발생하는 도로함몰의 주요 원인은 부실시공이다. 원인조사 결과 약 25~49%가 굴착복구 미흡으로 발생하는 것으로 발표되었다. 굴착복구 시공은 장비 혹은 인력으로 실시하며, 다짐장비나 인력으로 다짐이 어려운 소폭의 관로 되메우기, 흙막이가시설과 구조물 사이 협소 공간 되메우기 등을 수행할 때는 통상적으로 물다짐 공법을 사용하고 있다. 그러나 물다짐에 관한 다짐원리와 시공 조건 관련 표준시방 및 품질관리 기준은 미흡한 상태이다. 이에 본 연구에서는 물다짐 공법에 대해서 다짐원리 및 적정 되메우기 재료와 다짐효율에 관한 실내모형시험을 수행하고, 현장시공 현황 및 문제점을 조사·분석하여 물다짐 공법의 가이드라인을 제시하였다. 결론적으로 물다짐 공법의 원리를 분석한 결과 투기하는 되메우기 재료는 입도분포와 투수성이 주요 인자로 입도 및 투수계수의 세부기준을 제시하였고, 시공방법은 다짐효율을 높이기 위해 하부 배수층을 확보한 상태로 0.3m 단위로 층별 물다짐을 수행하여 상대다짐도 90%이상의 다짐품질을 확보해야 한다. 또한 물다짐이 완료된 상태에서 엄지말뚝을 인발한 경우 교란범위인 H-pile 단면기준으로 폭(B)의 1.5배, 높이(H)의 1.0배 주변 지반에 추가 물다짐을 수행하여야 한다.