Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회논문지)

The Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회)
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Bearing Capacity of Pavement Foundation by Waste Lime Material using the Dynamic Cone Pentrometer

동적 콘관입시험기를 이용한 폐석회 혼합 도로노반 성토체의 현장 지지력 평가

  • 김영석 (한국건설기술연구원 지반연구실) ;
  • 홍승서 (한국건설기술연구원 지반연구실) ;
  • 배규진 (한국건설기술연구원 지반연구실)
  • Received : 2010.11.16
  • Accepted : 2011.02.10
  • Published : 2011.02.28
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Abstract

In-situ California Bearing Ratio(CBR) test has been widely used for evaluating the subgrade condition in pavements. However, because the in-situ CBR test is expensive and takes time for operation, it is difficult to figure out the in-situ characteristics of subgrade strength in detail. For faster and economical operation, the Dynamic Cone Penetrometer(DCP) has been often utilized for estimating the subgrade strength in the field. The purpose of this paper is to determine the relationship between CBR value and DCP index of the embankment constructed with mixtures of soil and waste lime. Waste lime used in this study is producted as a by-product in the manufacturing process of making $Na_2CO_3$ from local chemical factory in Incheon. In this field measurement, the geotechnical tests such as field water content, field density, field CBR test, and dynamic cone penetration test were conducted.

노상층의 지지력을 평가하는 일반적인 방법의 하나로 현장 CBR(California Bearing Ratio) 시험이 널리 이용되고 있다. 그러나 현장 CBR은 시간과 비용이 많이 소모되어 포장층의 강도특성을 단시간에 파악하기에는 어려운 단점이 있다. 최근에는 보다 신속하고 경제적인 방법으로 동적 콘관입시험(Dynamic Cone Penetrometer, DCP)이 많이 이용되고 있다. 본 논문에서는 폐석회를 혼합한 현장모형 노상토에 대하여 현장 CBR 시험과 DCP 시험을 수행하여 현장 지지력을 평가하였으며, 현장 CBR 값과 DCP 지수에 대한 상관관계를 분석하였다. 사용한 폐석회는 인천의 화학공장에서 소다회($Na_2CO_3$)를 생산하는 공정에서 부수적으로 발생하는 부산물이며, 현장시험에서는 현장함수비, 현장밀도, 현장 CBR 시험, DCP 시험을 수행하였다. 시험결과로부터 폐석회 활용도로 노상층에 대한 DCP지수를 제안하였다.

Keywords

References

  1. 국토해양부, 도로설계편람 II권 포장편, pp.702-1-55, 2000.
  2. 동양제철화학공업, 부산석회의 재활용 가치, 인천광역시 내부자료, 1996.
  3. 동양제철화학공업, 부산석회 소개, 정책토론회 제출자 료, 1999.
  4. 시립인천대학교, 부산석회를 활용한 연약지반 안정처리 기술개발에 관한 연구, 1996.
  5. 시립인천대학교, 부산석회를 활용한 해안매립지 성토재 개발에 관한 연구, pp.5-15, 1997.
  6. 시립인천대학교, 매립토/부산석회의 혼합토에 대한 성토매립재 활용 타당성 검토, pp.11-13, 1999.
  7. 인하대학교, 폐석회를 이용한 매립성토재의 개발 및 사용에 따른 환경영향평가에 관한 연구, 2000.
  8. 한국과학기술원, 폐석회의 이용에 관한 연구 - 재활용가치 및 이화학적 특성, 식물영향적 평가, 연구보고서, pp.5-32, 1996.
  9. 한국건설기술연구원, 부산석회의 재활용 방안에 관한 연구, 동양제철화학주식회사, 2003.
  10. 황성도, 윤안상, "부산석회를 재활용한 아스팔트 혼합물의 공용 물성 평가", 한국건설기술연구원 건설기술정보 2003년 3월호, 2003.
  11. 흥지지질, 동양화학공업, 인천공장 부산석회 매립지역 지하수 pH 조사 보고서, 1996.
  12. Arman, A. and Munfakh, G. A., "Lime Stabilization of Organic Soils", Highway Research Record, No.381, National Academy of Science, pp. 37-45, 1972.
  13. Diamond, S. and Kinter E. B., "Mechanisms of Soil-Lime Stabilization, An Interpretive Review", Highway Research Record, 92, HRB. National Research Council, Washington D.C., 1965.
  14. Harison, J. A., ″In-situ CBR determination by DCP testing using a laboratory based correlation″, Australian Road Research. vol.19, no.4, DEC. pp.313-317, 1989.
  15. Herzog, A. and Mitchell, J. K., "Reaction Accompanying Stabilization of Clay with Cement", Highway Research Record, 36, HRB. National Research Council, Washington D.C., 1963.
  16. Kamon, M., and Nontanannandh, S., "Combining Industrial Wastes with Lime for Soil Stabilization", J. Geotech. Engrg. Div., ASCE, 117(1), pp. 1-17, 1991. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1991)117:1(1)
  17. Kleyn, E. G., ″The Use of the Dynamic Cone Penetrometer(DCP)″, Report 2/74. Transvaal Roads Department, 1975.
  18. Klimochko, D., ″The Application of the Dynamic Cone Penetrometer Test in Determining In-Situ Subgrade CBR″, Paper presented at the 44th Annual Conference Western Assoc. of Canadian Highway Officials, Saskatoon, Saskatchewan, April, 1991.
  19. Livneh, M., Ishal, and Livneh, N., ″Effect of Vertical Confinement on Dynamic Cone Penetrometer Strength values in Pavement and Subgrade Evalutions″, Transportation Research Record 1473, Highway Research Board. National Reserach Council, Washington D.C., 1993.
  20. Pohland, F. G., "Sanitary Landfill Stabilization with Leachate Recycle and Residual Treatment", EPA Grant, No. R-801397, Georigia Institute of Technology, Atlanta, 1975.
  21. Townsend, F. C., "Use of Lime in Levee Restoration", U.S Army Engineer, WES, 1979.