본 연구에서는 황철석 암버럭으로 시공된 성토체를 대상으로 산성배수 발생을 억제하기 위하여 중화제를 주입할 경우 최적의 주입방안을 제시하고자 한다. 성토체 내에 중화제 주입으로 인한 침투효과를 수치해석으로 검토하기 위하여 유한요소해석을 수행하였다. 수치해석을 위하여 중화제 주입관의 직경을 50mm로 선정하고 주입관의 간격을 1-4m, 주입압을 100-220kPa로 변화시키면서 침투해석을 수행하였다. 해석결과에 따르면 중화제의 주입관 간격 1.0m 및 주입압 130kPa인 경우와 주입관 간격 2.0m 및 주입압 160kPa인 경우가 상대적으로 낮은 주입압에서 성토체 전체의 포화 도달시간이 빠른 것으로 나타났다. 그리고, 성토체 전체의 포화를 위한 중화제 주입관의 간격은 3m인 경우 130kPa에서 190kPa까지 다양한 주입압을 적용할 수 있으며, 성토체의 포화 도달시간은 주입압에 상관없이 유사한 것으로 나타났다. 따라서 경제성을 고려한 최적의 중화제 주입조건으로 주입관의 간격은 3.0m, 주입압은 130kPa로 선정하였다.
한국해안해양공학회 2002년도 한국해안해양공학발표논문집 Proceedings of Coastal and Ocean Engineering in Korea
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pp.148-155
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2002
산업시설의 확충과 항만, 택지개발 등과 같은 기반시설의 신설 및 확장은 토지의 가용면적 증대와 매립 및 성토시 양질의 지반재료에 대한수요 증가를 필요로 한다. 부산 신항만 건설공사, 광양만 개발공사, 군산항 건설공사 및 서 해 안 고속도로 공사 등 최근 국책사업이 활발히 진행되어 매립, 성토재료로서 막대한 토사를 사용하고 있지 만 환경 보존의 중요성 등을 감안하면 대량의 육상토나 해사를 사용하는 것은 매우 어려울 뿐 아니라 상당한 비용이 소요되고 있는 실정이다. (중략)
외국에서는 도로건설시 성토관리용으로 '방사성동위원소(Radioisotope : 이하 RI)를 이용한 습윤밀도 및 함수량 측정장비'가 많이 사용되고 있는 추세이다. 국내에서는 1989년 제정된 건설 기술관리법 감리전문회사건립 등록기준에 밀도\ulcorner함수량 측정기의 보유가 명시되어 있고 시공성 향상 차원에서 도입될 예정이다. 그러나 국내의 토양에 맞게 제작되어지지 않았고 사용상의 방사선 관련 제약 때문에 기대만큼 실제 사용이 되지 않고 있다.$^{(1)}$ 연구발표내용은 국내에서 제작, 실험하여 만들 RI계기개발의 기초가 되는 내용이며, 만들어질 계기의 부품과 계산과정 등을 예측하는 것이다.
TDR 함수량계는 전자기파를 이용하여 흙의 밀도와 함수비를 비파괴적으로 신속하게 평가하는 유망한 기술이다. TDR 시험법은 10~20cm 길이의 2~3개의 탐침을 지중에 관입시킨 후 전자기파의 이동시간을 측정하여 유전상수($K_a$)를 산정한다. 제안식을 이용하여 유전상수로부터 체적함수비(${\theta}$)의 산정이 가능하므로, 이 시험법은 흙의 함수비를 측정할 수 있는 비파괴시험 장치로 개발되어 활용되고 있다. 또한, 흙의 종류에 따른 보정상수가 파악되어 있는 경우에는 현장 밀도와 현장 함수비를 동시에 평가할 수 있으므로, TDR 함수량계를 이용하여 성토지만비나 노상토에 대한 신속하고 간편한 다짐관리가 기능하다.
본고는 기약지반변형해석에 이용될 범용 program을 개발하고 이를 이용하여 성토부끝에 sheet pile을 타설하거나 혹은 성토부아래의 연약정토지반을 개취하였을 때의 변형억제효과를 연구한 것이다. 본고에 적용된 압밀리론으로서 Biot의 압밀방정식과 구성방정식으로서 탄소성리론에 근거한 modified Cam-clay 이론을 적용하였고 유한요소해석으로서는 Christian-Boehmer계를 도입하여 program화한 것이다. 그 주요한 결론은 다음과 같다. 1. 속변지반의 침하효과에 관해서는 sheet pile이나 심우혼합처새깊이를 자지층까지 관입하여 시공하고 그 자신의 침하가 없을 경우에만 유효하다. 2. 흔히 사용되는 sheet pile대책공법은 통상의 steel sheet pile의 각성으로서는 성토직후의 봉기, 측방변위의 억제효과는 기대할 수 없다. 3. Sheet pile에 대한 예상론인 사용방법은 성토하부에 세밀을 촉진하기 위해 vertical drain을 설치하고 점증재하 방법만이 확실한 효과가 있다. 4. 체층혼합처리공법은 예상한 바와 같이 그 자종가 강성이 클수록 침하억제핵과가 있다. 특히 grouting을 통한 지반강화가 곧장 주변지반의 변형억제효과가 있다고 단정하는 것은 그 강성 까 관련하여 신중히 고려하여 결정해야 한다.
본 연구는 광양만 임해매립지의 곰솔 식재 이후 연륜생장에 영향을 미치는 식재환경과 기후요인을 조사 분석하였다. 임해매립지의 곰솔 식재 이후에 수목의 이식과 가뭄에 의하여 연륜생장이 급감소하였다. 수목이식에 의한 연륜생장의 급감소는 모든 지반들에서 유사하게 나타났다. 가뭄에 의한 연륜생장의 감소는 토양경도가 높은 식재지반에서 급격하게 감소하였으나 성토지역에서는 감소 현상이 크지 않았다. 이식에 의한 연륜생장 급감소 이후에 토양경도가 높은 지반들에서는 생장회복이 저조하였으나 성토지역에서는 빠르게 생장이 회복되었다. 연륜생장의 평균민감도와 상대적 변이계수는 토양경도가 높은 지반들이 성토지반들보다 높게 나타났다. 이것은 토양환경이 불량한 지반일수록 외부적 환경변화에 대하여 불안정적으로 생장하는 것으로 해석되었다. 이상의 결과를 요약하면 곰솔의 연륜생장은 이식과 가뭄에 대하여 성토지반에서는 수목 자체적으로도 양호하게 생장을 하지만 토양경도가 높은 지역에서는 생장이 불량하였다. 따라서. 외부적 환경변화에도 수목자체적으로 적응할 수 있는 식재 및 유지관리 방법이 모색되어져야 할 것으로 사료되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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