• 제목/요약/키워드: geomembrane

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Performance of Double Composite Landfill Liner considering Leakage Rate and Mass Flux

  • Nguyen, The Bao;Lee, Chul-Ho;Choi, Hang-Seok
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.295-304
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    • 2010
  • Performance of a landfill liner is evaluated based on leakage rate and mass flux. In this study, the recently utilized double composite liner system, which consists of a geomembrane (GM), a geosynthetic clay liner (GCL), a GM, and a compacted clay layer (61 or 91.5 cm) is compared with other popular composite liners including the single GCL system, the Subtitle D liner system, and the Wisconsin NR500 liner system. The leakage rate through circular and long defects in the GM of the landfill liners is analyzed using numerical models. For the mass flux criterion, the analyses of inorganic contaminant transport through defects in the GM component of liner systems and diffusion of organic compounds through intact landfill liners are conducted using three- and one-dimensional numerical models, respectively. Cadmium and toluene are used in the analyses as a typical inorganic and organic substance, respectively, which will be chemical species encountered during landfill operation. The comparison shows that the double composite liner systems are superior to the other liner systems according to the performance-based evaluation.

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역해석을 통한 복합차수시스템의 점토차수재 사면파괴 사례 연구 (Back analysis on shear failure of compacted soil liner in composite liner system)

  • 이철호;민선홍;최항석;티모시 스탁
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.1315-1323
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    • 2010
  • This paper deals with a case study on a unique slope failure in a liner system of a municipal solid waste containment facility during construction because the sliding interface is not the geomembrane/compacted low permeability soil liner (LPSL) but a soil/soil interface within the LPSL. From the case study, it is concluded that compaction of the LPSL should ensure that each lift is kneaded into the lower lift so a weak interface is not created in the LPSL, and the LPSL moisture content should be controlled so it does not exceed the specified value, .e.g., 3% - 4% wet of optimum, because it can lead to a weak interface in the LPSL. In addition, drainage materials should be placed over the geomembrane from the slope toe to the top to reduce the shear stresses applied to the weakest interface, and equipment should not move laterally across the slope if it is unsupported but along the slope while placing the cover soil from bottom to top.

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Performance-based Evaluation for Efficiency of Landfill Liner Systems

  • Nguyen, The Bao;Lee, Chul-Ho;Lee, Jong-Sun;Choi, Hang-Seok
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.245-254
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    • 2009
  • Efficiency of landfill liners system is usually evaluated based on leakage rate and mass flux. In this study, composite liner systems including the GCL(geosynthetic clay liner) composite liner, the Subtitle D liner, the Wisconsin NR500 liner, and the recently utilized double composite liner, which is a combination of the GCL composite liner and Subtitle D-type liner, have been examined. The leakage rate through circular and long defects in the geomembrane (GM) of the liner system was analyzed with the aids of analytical and numerical methods. For the mass flux criterion, contaminant transport through defects in the GM of landfill liners can be evaluated based on the calculated leakage rates. The diffusion rate of volatile organic compounds through intact landfill liners was evaluated by performing a one-dimensional numerical model. Cadmium and toluene were adoptted in the analyses as typical inorganic and organic substances, respectively, which will be chemical species encountered during landfill operation. The performance-based evaluation indicates that the double composite liner systems are superior to the other types of liner.

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물이 토목섬유 사이의 접촉 전단강도에 미치는 영향 (The Effect of Water on the Interface Shear Strength between Geosynthetics)

  • 서민우;박준범;박인준
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.321-328
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    • 2002
  • Various geosynthetics used as liners or the Protection layers are installed in the solid waste landfill. The interface shear strength between geosynthetics installed at the slope of the landfill is a very important variable for the safe design of bottom and cover systems in the solid waste landfill. The interface shear strengths between (1) Geomembrane(GM)/Geotexile(GT) and (2) Geomembrane(GM)/Geosynthetic Clay Liner(GCL) were estimated by a large direct shear test in this study and were evaluated by the Mohr-Coulomb failure criterion. Especially, this research is focused on the effect of water which exists between geosynthetics because interfaces become easily wet or hydrated by rain, leachate and groundwater beneath liners. The strength reduction at large displacement and the effects of the magnitude of normal stresses and GCL hydration methods also investigated. The test results showed that the interface shear strength and shear behavior varied depending upon the magnitude of normal stresses, water at the interface, and hydration methods. Summary of secant friction angles, which could be used as reference values at a site where similar geosynthetics are installed, together with normal stress and hydration condition are presented.

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DSC를 이용한 토목섬유가 포함된 경계면의 변형율 연화 모델 개발 (Development of Strain-softening Model for Geosynthetic-involved Interface Using Disturbed State Concept)

  • Woo, Seo-Min;Park, Jun-Boum;Park, Inn-Joon
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.223-232
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    • 2003
  • 본 연구에서는 DSC를 이용한 구성방정식을 이용하여 토목섬유 사이의 접촉전단 응력과 변위와의 관계를 모델링하였다. DSC 모델은 두 개의 기준 상태, 즉 상대적으로 손상되지 않은 RI 상태와 완전히 파괴된 FA 상태와 한가지의 교란 함수로 구성된다. 본 모델은 통합된 모델로서, RI 상태를 탄성-완전 소성 모델, 계층적 단일 항복곡면 (HiSS) 모델 등 다양한 모델을 이용하여 모사할 수 있다. 한편 본 모델은 탄성과 소성 변위를 동시에 고려할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 4가지의 대형 직접전단 시험으로부터 측정된 자료와 측정자료로부터 도출된 모델 변수를 이용하여 재해석한 결과를 서로 비교하여, 둘 사이의 비교 결과가 상당히 일치함을 발견하였으며, 특히 표면이 매끄러운 지오멤브레인의 접촉면에서는 매우 상관관계를 보였다. 비록 표면이 거친 지오멤브레인이 포함된 접촉면에서는 예측 최대 전단강도가 실험결과와 약간의 차이를 보이기는 하였지만, 전체적으로 본 모델이 최대 전단응력이 나타나는 변위점과 대변형에서의 전단강도를 상당히 정확히 예측하였으며, 이를 통해 본 모델이 변형율 연화 현상을 보이는 접촉면 전단거동의 모델링에 유용함을 확인하였다.

온도 및 구속응력을 고려한 토목섬유의 크리프거동에 관한 연구 (A Study on Creep Behavior of Geosynthetics Considering Effect of Temperature and Confining Stress)

  • 방윤경;김홍택
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제19권5호
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    • pp.291-299
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    • 2003
  • 본 연구에서는, 토목섬유의 크리프시험시 온도 및 토목섬유에 가해지는 구속응력을 제어할 수 있도록 고안된 온도제어 구속크리프시험(Temperature Dependent Confined Creep Test)을 수행하였다. 시험결과를 토대로, 시험온도 및 구속응력의 크기가 토목섬유의 크리프특성에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였으며, 장기적인 크리프변위를 예측하기 위하여 시간-온도 중첩원리를 이용한 합성곡선을 작도하여, 1$\times$$10^7$min.(Geomembrane D)∼1$\times$$10^{10}$min.(Geogrid T)까지의 크리프변위를 예측하였다. 본 합성곡선에 의해, 토목섬유에 가해지는 구속하중에 따른 토목섬유의 이동계수(shift factor)를 도출하였다. 온도제어 구속크리프시험은 시트형 지오그리드와 지오멤브레인을 대상으로 하였으며, 시험온도는 5∼4$0^{\circ}C$의 범위로, 구속하중의 크기는 0∼9t/$cm^2$의 범위로 하였다.

지오멤브레인과 지오텍스타일 사이의 동적 접촉 마찰 특성평가 (Estimation of dynamic interface properties between geomembrane and geotextile)

  • Kim, Dong-Jin;Seo, Min-Woo;Park, Jun-Boum
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.797-804
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    • 2003
  • 본 연구에서는 진동대 실험을 실시하여 매립지에서 널리 사용되고 있는 지오멤브레인과 지오텍스타일 사이의 동적 접촉 마찰 특성을 살펴보았다. 연직응력, 진동 주파수, 건조/수침 상태의 영향에 대해서 평가하였으며, 또한 지오멤브레인과 지오텍스타일 사이의 상대적인 미끄러짐의 정도를 측정하였다. 실험 결과, 지오멤브레인과 지오텍스타일 사이를 통해 전달되는 한계 가속도(limited acceleration)가 있음을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 지오멤브레인과 지오텍스타일 사이의 동적 접촉 마찰각을 산정할 수 있었다. 이러한 가속도는 수침상태의 경우 건조상태보다 더 작게 산정되었으며, 변위의 경우 수침상태에서 더 크게 발생함을 관찰하였다. 또한 실험조건에 따라 지오멤브레인과 지오텍스타일 사이에 발생하는 상대적인 미끄러짐의 정도가 다르게 측정되었다. 본 연구에서는 지오멤브레인과 지오텍스타일 사이의 slip equation을 제안하였으며, 이 식을 통해 주어진 가속도와 주파수에서 지오멤브레인과 지오텍스타일 사이를 따라 발생되는 최대 미끄러짐의 정도를 예측 가능하게 하였다.

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토목섬유 사이의 interface 전단 거동 modeling

  • Seo, Min-Woo;Park, Jun-Boum;Park, Inn-Joon
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.393-400
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    • 2003
  • 지오멤브레인(geomembrane)과 다른 토목섬유, 즉 지오텍스타일 또는 GCL, 사이의 interface 전단거동을 특성화하는 strain-softening 모델을 개발하였다. 본 연구에 제안된 모델은 일차적으로 smooth 지오멤브레인과 textured 지오멤브레인을 대상으로 실시한 직접전단 시험결과를 대상으로 구축되었다. 시험을 통해 측정된 변위-전단응력의 관계는 strain-softening 현상를 고려하기 위해서 최대점이 발생하는 위치를 기준으로, pre-peak과 post-peak 영역으로 나누어 분석을 실시하였다. 실험결과를 토대로 구축된 모델식은 원 자료와의 비교를 통해 본 모델의 유효성을 검증하였다. 비교 결과 높은 연직 응력에서 약간의 차이를 보이긴 하지만, 대체적으로 실험 결과와 구축된 모델을 이용한 역계산의 값이 좋은 일치를 보임을 확인할 수 있었다. 특별히 연직응력이 낮은 단계에서는 높은 일치를 보였는데, 이를 통해 제안된 식이 매립지의 최종 cover와 같이 상재 연직하중이 작은 경우에 지오멤브레인이 포함된 interface의 전단 거동에 대한 합리적인 구성 방정식이 될 수 있음을 확인할 수 있었다.

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