현재 포화 상태인 준설토 투기장의 문제를 해결하기 위해 지하수위 저하공법과 PDF공법(Plastic board Drain by Floating system)을 적용하여 투기된 준설토의 압밀을 촉진시키고 원지반 토층을 추가적으로 압밀시켜 많은 비용이 드는 준설토 투기장의 신설 없이 투기장 수명을 연장시킬 수 있다. 아직까지 국내에서는 시공실적이 없는 두 공법의 국내 준설토에 대한 적용성을 평가하기 위하여 400mm 직경의 컬럼을 이용한 침강 및 자중압밀시험을 부산과 인천지역에서 채취한 준설시료에 대하여 수행하였다. 시험결과, 두 공법의 적용으로 압밀시간을 단축시키고 침하량을 증대시켜 준설토 투기용량 증대에 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
서해안 지역의 준설토는 실트 또는 세립모래 성분이 많은 특성으로 인해 성토재로 직접 사용되는 사례가 증가하고 있으나, 준설토를 성토재로써 활용하는 연구에 대해서는 미흡하다. 이에 본 연구에서는 서해안 지역의 준설토를 성토재료의 활용성을 확인 하고자 하였다. 우선적으로 피에조콘 관입시험을 통해서 준설 지반의 구성성분을 확인함으로써 성토재의 활용 가능성을 우선적으로 확인하였다. 준설토에 대한 침강 및 자중압밀시험을 시행하여 준설토의 특성을 평가하는 동시에 침강 및 자중압밀이 완료된 시료에 대해서 다짐시험 및 직접전단시험을 시행함으로써 준설토의 준설완료 시점의 특성을 확인하였다. 아울러 침강 및 자중압밀이 완료 된 시료를 자연배수시킴으로써 시간이 경과됨에 따라서 준설토가 보이는 역학적 특성을 확인하고자 하였다. 실트, 실트질 모래 및 모래성분이 다량 포함되고 있는 서해안 지역의 준설토는 자연배수 시간이 경과함에 따라서 단위중량과 전단강도가 증가되는 특성 을 보이는 것으로 평가되었다.
This paper reviews depositional environments and consolidation characteristic of Soft Dredged Clay fill and then analytical solution of self-weight consolidation is made to find consolidated state. It's known that Soft Dredged Clay Ground is in the under-consolidated state under $U{\fallingdotseq}30%$ from analytical solution. It is effective for higher consolidation rate that the time of Dredge is shorter ani the time of leave is longer. It is conclude that the under-consolidated state should be considered in prediction of consolidation settlement.
In some port construction, a case of reclamation with dredged soil for land use can be found. Even though this is not a new technology, there are some problems on the test method and analysis. The design parameters are still remained to be solved to get accurate prediction. Sedimentation of particle and self-weight consolidation are the most important design parameters in reclamation by dredged soils. The design parameters are influenced by properties of the physical and sedimentation of dredged soils. This influencing factors can be determined depend on the history of long term sedimentation and particle characteristics. Thus, properties of the sedimentation and consolidation are varies depend on the regional geologic formation. In this paper, three different sites with different regional soil properties will be compared in design parameters of sedimentation and self-weight consolidation.
In this study, an experimental research on the acceleration effect of dredged soil's self weight consolidation with seepage consolidation and PBD was conducted. The middle-sized consolidation equipment had been manufactured in order to investigate the acceleration of sedimentation and self-weight consolidation by PBD and a lower drainage. Seepage pressure was applied to the PBD installed in the center of the test equipment and a drainage by seepage pressure was allowed. The comparison between cases with and without PBD and seepage pressure reveals that the quantity of drained water and the amount of settlement was nearly 1.2 times to 3.68 times greater in the case with PBD and seepage. Early consolidation completion and the use of reclaimed site are expected due to the acceleration of settlement and increase of the quantity of reclamation if PBD is installed while being reclaiming using the result of the research.
This paper reviews depositional environments, consolidation characteristic of marine deposits along the Nam-Yang river mouth and then analytical solution of self-weight consolidation is made to find consolidated state. This area has been deposited through the short geological age(22year). It's deposition rate is as high as 70cm/year and the height of deposition may be $3{\sim}12m$. It's known that this area is in the under-consolidated state from OCR and analytical solution. It is conclude that the under-consolidated state should be considered in prediction of consolidation settlement.
수평배수재가 매설된 표층 준설 매립지반의 압밀해석을 하기 위한 유한 차분해석 프로그램을 개발하였다. 프로그램의 지배방정식은 1차원 자중압밀이론을 3차원으로 전개시킨 식을 이용하여 수평배수재가 설치된 지반의 다양한 경계조건을 적용하였으며 배수재로 간극수가 침투되는 침투압효과를 고려하였다. 해석프로그램의 타당성 검증을 위해서 실내 토조압밀시험을 실시하고 시간-침하량의 측정결과와 예측결과를 비교하였다. 수평배수재의 설계조건으로 배수재 횡방향 설치간격, 설치깊이, 설치층수의 변화가 압밀에 미치는 영향을 분석하였다.
준설매립 공사시 자중압밀침하량 및 체적변화비 예측을 위해 사용되는 Yano 방법의 단점을 보완하고실제 준설매립 공사시 준설토가 연속적으로 투기되며 퇴적고의 상승이 토층의 증가와 침강 및 자중압밀에 의한 체적감소의 결과로 표현되어지는 것을 고려한 단계투기법에 의한 새로운 해석기법에 대한 시험적 연구를 수행하였다. 단계투기시험에 의해 투기속도와 퇴적고 상승속도의 관계를 측정하여 현장 매립계획고에 소요되는 현장투기 완료일수를 산정하였고 그때 소요되는 전체 투기높이 그리고 이에 해당하는 실질토량고를 산정하여 이를 바탕으로 현장투기완료 후 자중압밀 침하량 및 체적변화비,함수비, 간극비의 변화를 예측하였고, 전체투기 시험을 통한 Yano법에 의한 산정결과와 비교 분석하였다. 자중압밀 침하량의 경우 약 29.8%, 체적비의 경우 31.1%, 공극비 및 함수비가 약 40%정도 전체투기에 의한 Yano 법이 단계투기법에 의한 결과보다 작게 평가되었다.
Recently this country has carried out the coast reclamation centering on the west and south coast for effective practical use of a country, considering purchase of materials and environmental problem, and carrying into effort the reclamation method after dredging the ground in the ocean. In this large scale ocean dredging reclaiming work, prediction the ground subsidence after reclaiming is very important for not only expense lose by overestimation or underestimation but also hereafter the best suited project establishment. this study carries out sedimentation and self weight consolidation in each cases and searches the features to analyze effect on kinds of soil of ground before dredging, abandonment height when it abandons momentary, void ratio, difference of abandonment height when it abandons by stages and difference of particle content of spoil.
준설토의 표층개량을 위해 타설하는 수평배수재의 개량효과를 증가하기 위하여 수평배수재의 단부에 진공압을 가하여 지중의 간극수를 강제로 배출하는 진공압식 수평배수공법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 진공압의 크기에 따른 준설매립지반의 압밀 및 강도 증가효과를 규명하기 위하여 토조시험을 실시한 후 순수 자중압밀의 경우와 비교하였다. 그 결과 자중압밀의 경우 표층부로부터 깊이가 깊어질수록 함수비가 작아지는 경향을 보였으나, 진공압이 재하된 경우는 진공압의 크기가 커질수록 배수재 주위에 낮은 함수비가 배수재에서 멀어질수록 높은 함수비 분포를 나타내었다. 진공압이 재하된 경우 준설토의 전단강도 또한 배수재를 중심으로 큰 개량효과를 얻을 수 있었으며, 토조시험기의 폭이 0.5m로 실제 현장에서 적용되는 배수재 간격이 0.7m~1.2m인 것을 고려했을 때 토조시험기에서는 진공압 30kPa~40kPa 범위에서 최적의 압밀효과를 얻을 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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