• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.47-54
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• 2017

본 연구에서는 바이오주입재를 시멘트와 같은 분말 형태로 주입재를 개발하였다. 바이오그라우팅의 배합비를 선정하기 위해 규산소다 3호 : 물의 비율(50 : 50, 35 : 65, 20 : 80), 시멘트 : 바이오주입재의 비율(100 : 0, 90 : 10, 70 : 30)로 각각 샌드겔 공시체를 제작하여 시간 경과에 따른 geltime을 분석하였다. 그리고 geltime에 따른 일축압축강도를 평가하여 시공조건에 맞는 배합비를 선정할 수 있도록 제시하였다. 실내실험 결과, 규산소다 3호 : 물의 비율이 35 : 65, 시멘트 : 바이오주입재의 비율이 90 : 10일 때 겔타임과 일축압축강도가 잘 나타나 적정한 최적배합비로 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권6호
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• pp.473-481
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• 2013

본 연구에서는 미생물 반응으로 생성된 탄산칼슘을 현장조건과 유사한 장비로 제작하여 모래지반에 주입함으로 모래지반의 강도 개선 및 주입범위를 평가하고자 하였다. 본 연구를 분석하기 위해 단층토(Sand, SP, SW)는 D 150mm ${\times}$ H 200mm로 3가지 case를 제작하였고, 다층토(SW/SP, SP/SW)는 D 150mm ${\times}$ H 300mm로 제작하여 2가지 case를 Dr 30%인 연약지반으로 제작하여 1일 동안 주입실험을 수행하였다. 포켓관입시험기로 일축압축강도를 측정하였고, 주입노즐 주변의 구근형성을 통해 주입범위를 살펴보았다. 또한, XRD분석 통해 공시체내의 성분분석을 진행하였다. 그 결과, 다층토에서 SP/SW에서 전구간에 걸쳐 약 500kPa의 강도와 15cm 두께의 고결을 확인하였다. 이는 바이오그라우팅 기술이 지반의 간극 상태와 크기에 따라 주입 효과에 상당한 영향이 있음을 확인 할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권4호
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• pp.61-68
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• 2024

바이오폴리머 주입에 의한 보강효과 예측을 위하여 대상지반 내 바이오폴리머의 주입도 모니터링이 요구된다. 본 연구에서는 전기비저항을 이용하여 사질토 내 바이오폴리머 수용액의 포화도 및 주입경과를 평가하였다. 사질토 내 바이오폴리머 수용액 포화도에 따른 전기비저항의 변화를 평가하고자 중량농도 0.5%의 잔탄검 바이오폴리머 수용액과 주문진 표준사를 이용하여 조성된 포화도 20%, 40%, 60%, 80%, 100% 시료의 전기비저항을 측정하였다. 또한, 주입경과 평가를 위하여 노건조 주문진 표준사 시료에 대한 바이오폴리머 수용액 상방향 주입 중 8개 층에서 전기비저항을 측정하였다. 포화도에 따른 전기비저항 측정 결과, 시료의 포화도가 증가함에 따라 전기비저항은 감소하였으며, 해당 결과를 바탕으로 포화도와 전기비저항 사이의 상관관계가 수립되었다. 주입경과에 따른 전기비저항 측정 결과, 바이오 폴리머 수용액이 시료에 침투함에 따라 전기비저항은 감소 및 수렴하였으며, 앞서 수립된 포화도-전기비저항 상관관계를 바탕으로 주입과정 중 바이오폴리머 수용액 주입도 평가가 가능하였다. 본 연구는 바이오폴리머 처리 구간에 대한 전기비저항 평가가 바이오폴리머의 주입 양상 모니터링에 활용될 수 있음을 보여준다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권2호
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• pp.65-73
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• 2013

본 연구에서는 미생물 용액과 염화칼슘 수용액의 반응에 의해서 생성되는 탄산칼슘을 통해 연약지반(모래)의 고결화 및 주입 효과를 확인하고자 하였다. 미생물의 탄산칼슘 고결화 효과를 분석하기 위해 5가지 case(무처리, 시멘트 2%, 시멘트 4%, 시멘트 2% + 미생물 반응에 의한 탄산칼슘 2%, 미생물 반응에 의한 탄산칼슘 4%)를 실험하였다. $D\;5cm{\times}H\;10cm$ 공시체로 성형하여 일축압축강도를 측정하였으며, $D\;6cm{\times}H\;12cm$ 공시체에 연약지반을 형성하여 바이오그라우팅 주입 실험을 진행하였다. 그 결과, 시멘트 2% + 미생물 반응에 의한 탄산칼슘 2%에서 가장 높은 일축압축강도를 나타냈으며, 이는 무처리에 비해 약 1.5배 정도 강도가 증가하는 경향을 보였고, 주입실험의 경우 배수 조건의 장비주입(Air Compressor)을 통해 주입한 실험에서 효과가 뛰어났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.4276-4283
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• 2015

본 연구에서는 미생물 반응으로 생성된 탄산칼슘을 현장에서 활용되고 있는 주입장비와 유사하게 제작하여 모래지반에 주입함으로 지반조건에 따른 주입범위 및 주입효과를 확인하고자 하였다. 본 연구를 위해 2종류의 단층토(SP, SW)를 D 150mm ${\times}$ H 300mm의 모형토조에 상대다짐도 80, 85, 90, 95%로 제작하여 주입실험을 수행하였다. 주입 후 강도개선효과를 확인하기 위해 일축압축강도를 측정하였고, 주입노즐 주변의 구근형성을 통해 주입범위를 살펴보았다. 그 결과, SW시료는 상대다짐도 85% 이상에서 주입률이 10% 이하로 나타났으며, 지반의 상대다짐도에 따라 Bio-grouting의 주입률 및 고결범위에 영향이 있음을 확인 할 수 있었다.