초록
본 논문은 실용화된 지반개량용 마이크로시멘트 및 보통포틀랜드시멘트의 주입특성에 관한 연구로서 기초물성, 고결율, 침투성과 같이 실험적으로 주입재의 입도와 다짐정도를 조정하고, 주입대상 토사지반의 투수계수를 3종류로 변화시컥 약액주입의 주요 특성을 검토한 것이다. 주입재의 적용성을 평가하기 위하여 고결성 시험 및 침투성 시험을 실시한 결과, 모형토사지반의 상대밀도에 따른 투수계수를 $10^{-4}$~$10^{-2}$cm/sec로 변화시킨 경우, 마이크로시멘트는 투수 계수 $10^{-4}$cm/sec에서 유효고결율 75%, 침투주입율 86%로서 침투성 및 고결성이 우수한 결과를 나타낸 반면, OPC는 $10^{-2}$cm/sec에서 유효고결율 및 침투주입율이 50% 미만으로서 원활한 침투주입이 될 수 없음을 알 수 있었다. 댐 기초 지반 및 연약지반의 보강을 위해 주입재의 침투성이 요구되는 경우에는 마이크로시멘트가 적용성이 매우 우수한 것으로 판단된다. 동수지중 모형시험 결과 유속이 상대적으로 느린 경우 주입압이 높을수록, 완결형 주입재가 고결효과가 우수한 반면, 유속이 빠른 경우에는 완결형의 경우 주입재의 대부분이 외부로 유출되는 등 유효고결율이 매우 낮아 고결효과가 불량함을 알 수 있었다.
In this study, the characteristics of chemical grouting, such as solidification, penetrability, were analyzed experimentally by grain size of grout materials and permeability, relative density of the ground. For evaluating applicability of grout material, solidification tests and permeability tests were peformed. From the results of the tests, effective solidification ratio and penetrability ratio of Micro Cement were 75% and 86% respectively when ground permeability was in the range of 10$^{-4}$ to 10$^{-2}$cm/sec. On the other hand, effective solidification ratio and penetrability ratio of Ordinary Portland Cement (OPC) were both lower than 50%. When penetrability of grout material is needed for improvement of dam foundation and soft ground, application of Micro Cement is much superior to that of the other materials. The results of the grouting tests in the hydrodynamic ground show that the solidification effect of long gel-time grout material is excellent as injection pressure increases when groundwater velocity is relatively low. But when groundwater velocity is relatively high, the solidifcation effect of long gel-time grout material is very poor because most grout materials are outflowed.