• 제목/요약/키워드: 성토다짐

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고속도로 건설 시 성토부 다짐관리를 위한 LFWD의 활용성 (Utilization of LFWD for Compaction Management of Embankment in Expressway Construction)

  • 박양흠;장일영;도종남
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.45-51
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    • 2021
  • 고속도로 토공에서 대부분을 차지하는 성토부의 다짐도 평가는 일반적으로 평판재하시험에 의해 이루어진다. 평판재하시험은 전통적인 시험법으로 높은 신뢰성을 가지고 있지만, 반력장비를 공수해야 하고, 시험 시 개소당 약 40분의 시간이 소요됨에 따라 광활한 토공부 전체를 관리하기에는 한계가 발생할 수 있다. 한편, 국토해양부에서는 이를 극복하고자 2010년에 '포장 하부구조 다짐관리 잠정지침'에서 간편한 다짐도 평가방법 기준을 제시한 바 있다. 하지만 10년이 지난 지금까지 고속도로공사 현장에서는 활용하고 있지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 잠정지침에서 제시한 시험법 중 충격재하 방식의 LFWD(Light Falling Weight Deflectometer)를 활용한 다짐도 평가방법에 대한 활용성을 검증하고자 하였다. 이를 위하여 현장 토질 성상 및 다짐도별로 평판재하시험 및 LFWD시험을 실시하여 상관관계를 도출하였다. 시험결과, 80% 이하의 상대 다짐도를 가진 지반에서는 시험데이타의 일관성이 없었으나, 그 이상에서 상관도가 증가하는 경향을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 향후 충격재하 방식의 시험값의 일관성 확보를 위하여 본 연구 결과를 참고하여 시험방법 또는 시험장비를 개선한다면 토공부 다짐도 관리 사각지대를 해소하는 데에 큰 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.

다짐점성토(粘性土)의 동적전단탄성계수(動的剪斷彈性係數) (Dynamic Shear Modulus of Compacted Clayey Soil)

  • 강병희
    • 대한토목학회논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.109-117
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    • 1983
  • 구속응력(拘束應力), 전단변형율진폭(剪斷變形率振幅), 다짐함수비(含水比), 다짐에너지, 간극비(間隙比) 및 포화도(飽和度)가 다짐점성토(粘性土)의 동적전단탄성계수(動的剪斷彈性係數)에 끼치는 영향(影響)을 연구(硏究)하기 위하여 도주공진시험(圖柱工振試驗)을 하였다. 이들 각각(各各)의 요소(要素)들은 다짐 흙의 동적전단탄성계수(動的剪斷彈性係數)에 큰 영향(影響)을 나타내며 그 원인(原因)은 다짐에 의한 흙의 여러 가지 변화(變化)로서 설명(說明)할 수 있다. 흙의 동적전단탄성계수(動的剪斷彈性係數)는 다짐에 의해서 크게 증가(增加)되며 최적함수비(最適含水比) 건조측(乾燥側)의 함수비(含水比)에서 다지는 것이 훨씬 더 효과적(効果的)이다. 그리고 동적(動的) 전단탄성계수(剪斷彈性係數)와 정적(靜的) 전단탄성도(剪斷彈性度)는 좋은 상관관계(相關關係)를 나타내며 이를 이용(利用)하여 어떤 일정(一定)한 구속응력(拘束應力)에 대한 동적전단탄성계수(動的剪斷彈性係數)를 일축압축강도(一軸壓縮强度)로부터 쉽게 구할 수가 있다.

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뒤채움재로 사용된 산업폐기물 유동화 처리토의 강도 및 토압특성 (Strength and Earth Pressure Characteristics of Industrial Disposal Flowable Filling Materials Utilizing Backfiller)

  • 방성택
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.5-13
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    • 2021
  • 인구증가와 산업발달로 산업폐기물의 발생량은 매년 증가하고 있으며, 미분된 석탄을 사용하는 화력발전소에서는 석탄의 연소 후에 많은 양의 석탄회가 발생된다. 이 중 비산재(fly ash)는 시멘트 제조 원료 및 콘크리트 혼화재 등으로 재활용되고 있으나, 약 20%는 활용되지 못하고 매립되고 있다. 이러한 많은 양의 석탄회가 지속적으로 매립됨으로 인해 매립지의 포화문제와 토양 및 수질오염 등의 환경오염 문제로 석탄회의 올바른 처리와 재활용 방안의 모색이 필요하다. 최근 지하구조물 공사와 고성토부의 교대 뒷채움 공사 등 장소가 협소하여 다짐작업이 어려운 공사가 증가하고 있으며 특히, 복토 및 뒤채움 작업은 굴착과정 중 자연지반의 교란을 수반하기 때문에 복토에 따른 철저한 다짐관리가 구조물과 지반의 안정에 필수적이다. 그러나 배후지반이 협소하거나 적절한 다짐장비의 부족, 과다짐으로 인한 구조물의 손상 등의 문제로 인하여 다짐관리가 어려운 실정이다. 따라서, 최근에는 다짐작업이 필요하지 않으면서도 적정한 강도를 발휘할 수 있는 유동성 성토재료의 사용이 증가하고 있다. 유동성 성토재료는 주재료인 토사에 물과 시멘트 등의 고화재를 혼합하여 조성된 안정처리토로서 경화되기 전에는 높은 유동성을 지니고 있어 다짐작업이 필요하지 않으며, 경화 후에는 일반 토사에 비해 높은 강도와 지중매설물에 작용하는 토압 감소효과를 얻을 수 있기 때문에 다짐이 곤란한 장소에서의 되메우기나 충전 등에 활용되고 있다. 본 연구에서는 고함수비의 점성토와 산업폐기물인 석탄회를 활용한 유동화 처리토의 사용 가능성을 평가하기 위하여 재료의 유동 특성, 강도, 지지력 특성을 분석하고 지중매설물에 적용 시 토압감소 효과를 규명하고자 한다.

새로운 다짐도 평가기법의 적용성에 관한 연구 (Application of the New Degree of Compaction Evaluation Method)

  • 박근보;김주형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권2호
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    • pp.5-14
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    • 2012
  • 현장 다짐기에 가속도계를 이용한 연속다짐 평가장치를 부착하여 얻은 지반의 지지력 평가값 및 기존의 다짐도 평가장치의 결과 값들을 회귀분석하여 비교하였다. 회귀분석 평가 결과, 특정 성토재료에서 Geogauge와 동적콘관입시험은 기존 다짐도 평가(평판재하시험 및 다짐도시험) 결과와의 상관관계가 거의 없는 것으로 나타났다. 또한 CMV를 이용한 평가법이 기존 다짐도 평가를 대체할 수 있는지를 알아보기 위하여 여러 가지 다짐도 평가를 실시하였다. 그 결과 가속도계를 이용한 CMV는 다져진 지반의 강성 특성을 빠르고 편리하게 평가할 수 있을 것으로 판단된다.

도로성토재료로서 폐기물 매립장 선별토사의 활용 (Utilization of Selected Landfill Waste Soils for Road Embankment Materials)

  • 김영수;정성관;최병학;이상웅
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.29-39
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    • 2003
  • 본 연구의 목적은 폐기물 매립장 선별토사를 도로성토재료로 재활용하기 위해 매립장 주변의 오염되지 않은 토사A 및 토사B와 혼합비를 달리하였을 때 다짐, 전단, CBR 시험 등을 실시하여 도로성토재료로서 재활용하기 위한 기초자료를 제공하는 것이다. 다짐시험결과 일반토사의 혼합비가 증가할수록 최대건조밀도는 증가하고 최적함수비는 감소하였으며, 직접전단시험 결과 토사A를 혼합하였을 경우에는 점착력의 변화가 크게 나타났고 토사B를 혼합한 경우에는 내부마찰각의 변화가 크게 나타났다. 또한, CBR 시험을 실시한 결과 토사A의 경우 혼합비가 50%이상일 때에는 상부노상재료로 활용가능한 것으로 나타났고, 토사B의 경우 혼합비가 30%이상일 때 상부노상재료로 활용가능한 것으로 나타났다.

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성토재료로서 인산석고의 공학적.환경적 특성 (The Engineering and Environmental Properties for Utilization of Phosphogypsum as Embankment Materials)

  • 이용수;정형식;정하익
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제17권4호
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    • pp.331-339
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    • 2001
  • 인산석고(phosphogypsum)는 비료생산과정에서 발생되는 산업부산물로, 주요구성성분은 이수석고(CaSO$_4$.2$H_2O$)의 성분이 대부분이고 여기에 인(P$_2$O$_2$), 철(F)와 유기물질 등으로 이루어져 있다. 전 세계적으로 인산석고 발생량은 현재 1억8천만톤이고 향후 약 3억8천만톤 발생될 것으로 추정되며, 국내에는 약 157만톤이 발생되고 있다. 본 연구는 성토재료로 인산석고를 활용할 경우 이에 대한 물리적 환경적 특성을 분석하였다. 이를 위하여 인산석고와 화강토 혼합비율에 따른 입도분석, 비중시험, 다짐시험, CBR시험, pH시험 및 용출시험 등 일련의 실험을 실시하였다. 실험결과, 인산석고 혼합재료를 성토재료로 활용할 경우 환경적으로 유해한 영향이 적으며, 산업부산물의 자원화 차원에서 대체 성토재료로 활용이 가능한 것으로 나타났다.

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다짐 에너지를 고려한 노반 성토 재료의 탄성파 속도 변화의 실험적 분석 (An Experimental Investigation of the Variations of the Elastic Wave Velocities with Compaction Energy for Railway Roadbed Materials)

  • 김학성;정영훈;목영진;이진욱
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.1037-1047
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    • 2013
  • 다짐 에너지에 따른 노반 성토재의 탄성파 속도변화 특성을 규명하기 위하여 다양한 위치에서 채취한 시료를 이용하여 실내 다짐 시험, 실내 탄성파 측정 시험, 현장 탄성파 측정 시험을 실시하였다. 함수비 변화에 따른 압축파와 전단파 속도 변화 곡선은 다짐 곡선과 유사한 형태를 보인다. 다짐에너지가 100 %이상 되는 조건에서는 다짐 에너지가 증가하더라도 습윤 측의 다짐곡선과 탄성파 속도 곡선에 큰 변화가 없다. 압축파의 경우 건조 측에서 건조단위중량이 증가함에 따라 압축파 속도가 선형적으로 증가하는 양상이 나타나지만, 습윤 측에서는 건조단위중량이 증가함에 따라 지수함수의 형태로 압축파 속도가 비선형적으로 증가한다. 현장 시험으로 측정한 탄성파 속도는 구속압이 증가함에 따라 증가하며, 압축파 속도보다는 전단파 속도가 다짐 에너지 수준에 보다 민감하게 변화한다.

지반조건에 따른 동다짐의 개량심도 평가 (Estimation of Depth of Improvement by Dynamic Compaction with Soil Conditions)

  • 이봉직;윤준식;이종규
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.55-61
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    • 2005
  • 동다짐공법은 느슨한 지반의 개량에 주로 사용되는 공법으로 점착성 토사나 폐기물과 성토지반에도 성공적으로 적용되고 있다. 동다짐공법의 설계에 있어 지반개량심도의 결정은 중요한 요소이다. 그러나 개량심도는 다짐에너지 뿐만 아니라 다짐간격, 대상토질 특성, 포화정도 및 현장여건 등에 영향을 받고 있다. 본 연구에서는 개량심도 예측을 위하여 현장실험결과를 이용하였으며 다짐에너지, 토질특성 및 포화정도에 따른 개량심도를 평가하였다.

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지능형 다짐기술을 통한 토공사 품질관리를 위한 기초 연구 (Fundamental Study on Earthwork Quality Control Based on Intelligent Compaction Technology)

  • 백성하;김진영;조진우;김남규;정영훈;최창호
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제36권12호
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    • pp.45-56
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    • 2020
  • 본 연구에서는 지능형 다짐기술과 이를 활용한 토공사 품질관리 기준을 분석하고, 현장시험을 통해 대표적인 지능형 다짐값인 CMV(Compaction Meter Value)와 일점시험(평판재하시험 및 현장밀도시험) 결과를 비교 분석했다. CMV와 일점시험 결과 모두 다짐횟수가 증가할수록 커지는 경향을 나타냈다. CMV와 일점시험 결과의 상관성은 높지 않았는데, 이는 불균질한 원지반 강성, 성토재료의 포설 깊이 및 함수비가 각각 CMV와 일점시험 결과에 영향을 주었기 때문이다. 지능형 다짐과 관련한 대부분의 국외 기준에서 지능형 다짐값과 일점시험 결과의 상관관계를 바탕으로 토공사 품질을 관리를 하도록 명시하고 있다. 따라서 지능형 다짐기술을 활용해 토공사 현장의 다짐품질을 관리하기 위해서는 적절한 다짐횟수와 더불어 원지반의 상태, 성토재료의 포설 깊이 및 함수비가 종합적으로 고려되어야 할 것으로 판단된다.