• 제목/요약/키워드: Soil-Bentonite Mixture

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Soil-Bentonite 혼합토의 강도 및 투수 특성 (Strength and Permeability Characteristics of Soil-Bentonite Mixture)

  • 김광일;임은상;김기영;신동훈
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.5-12
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    • 2010
  • 차수재로서 벤토나이트를 혼화재로 사용한 혼합토가 매립장, 제방, 댐 등의 다양한 구조물의 차수재로서 많이 이용되고 있다. 그러나 시공 시 외부하중, 성토하중 등에 의한 차수층의 전단파괴가 발생하여 침투수의 침투 등이 예상 되지만 일반적으로 혼합토의 투수계수만 고려할 뿐 혼화재양에 따른 강도변화는 고려하지 않고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 벤토나이트 함량의 변화가 혼합토의 투수 및 강도에 미치는 영향에 대하여 고찰하고자 B댐 축조현장 부근 하상시료에 벤토나이트를 0~4%로 변화하면서 일련의 투수시험 및 강도시험을 실시하였다. 시험결과 투수계수는 벤토나이트 함량 4%에서 2.085E-07cm/sec의 값을 가지는 것으로 나타났다. 일축압축강도 및 인장강도는 벤토나이트 함량이 증가함에 따라 증가하는 것으로 나타났으나, 삼축압축(CD)시험에 의한 벤토나이트 혼합토의 전단강도는 벤토나이트 함량 변화의 영향을 거의 받지 않는 것으로 나타났다.

Soil-Bentonite 혼합토의 강도 특성 (Strength Characteristics of Soil-Bentonite Mixture)

  • 김광일;신동훈;임은상;김기영
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 춘계 학술발표회
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    • pp.844-851
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    • 2009
  • A soil mixture with low permeability and bentonite as an additive has been highly utilized as a cutoff material in landfills, banks, and dams. Even though it is anticipated that the water can seep through shear failures in the filter layer due to external loads and embankment loads during construction, usually only the coefficient of permeability of the soil mixture is considered rather than the changes of strength from the different amounts of additives. Therefore, the amount of bentonite was changed between 0%~4% in the soil mixture of the bed material to conduct a series of unconfined compressive strength, tensile strength, and shear strength tests on a specimen in order to study the characteristics of the strength. In the result, the unconfined compressive and tensile strength were increased along with the increased amount of bentonite in the low water content; however, the tensile strength in the consolidated-drained shear test generally showed similar values without significant changes.

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혼합반응 차수재의 투수특성 연구 (The Permeability Characteristics of the Reactive Soil - Bentonite Landfill Liner)

  • 이강원;황의석;안기봉;정하익;김학문
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2002년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.545-552
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    • 2002
  • The purpose of this paper is to investigate permeability characteristic of soil-bentonite landfill liner and development of desirable liner system. In this study, permeability tests for soil-bentonite, reactive soil-bentonite and apply bentomat and reactive mat are carried out under the low and high water pressure. According to test result, additional amount of bentonite decreases the coefficient of permeability up to the bentonite mixture ratio of 15%. Therefore, the permeability test for landfill liner's indicated that the use of general water would be in more safe side because the liner system show low permeability duet decrease effect of porous by suspended soild(SS). The permeability of leachate for Zeolite mixture ratio 0, 5, 10% with bentonite mixture ratio 15% showed negligible variation in the permeability with general water. Therefore, Zeolite could be used as a successful that is available purification material for the treatment of leachate, without changing the of landfill liners. Also odious smell could be removed by adding smell amount of Zeolite to the leachate. It was revealed that the bentomat and reactive mat installed in soil-bentonite layer effectively improved the permeability as well as purification of the leachate.

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Soil-Bentonite 혼합토의 불포화 투수특성 연구 (A Study on Unsaturated Permeable Properties of the Soil-Bentonite Mixtures)

  • 김만일
    • 지질공학
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    • 제15권2호
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    • pp.123-132
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    • 2005
  • 본 연구에서는 폐기물 매립장의 차수층으로 사용되는 벤토나이트 혼합토에 대한 연직침윤시험과 Frequency Domain Reflectometry 측정 장비를 이용한 유전율 측정시험을 수행하였다. 표준사, 화강풍화토, 벤토나이트 재료에 대해 다양한 배합 비율을 적용하여 제작된 벤토나이 트 혼합토의 체적함수비, 간극비, 유전율상수 등의 관계로부터 이들의 불포화 투수 특성을 파악하였다. 연구결과에 따르면 초기 벤토나이트 혼합비는 체적함수비 변화에 영향을 미치며, 체적함수비 변화는 간극비와 밀접한 관계를 가지고 있다. 또한 벤토나이트 혼합토의 체 적 함수비 변화는 유전율 반응으로부터 명확히 측정됨을 파악하였다. 벤토나이트 혼합토의 불포화 투수 특성을 파악하기 위한 본 연구에서 체적함수비와 유전율상수의 관계함수를 추정하였다.

해수로 인한 흙-벤토나이트 혼합물의 투수계수 변화가 해수유입에 미치는 영향 (Effects of Permeability Change of Soil-Bentonite Mixture due to Seawater on Seawater Intrusion)

  • 안태봉
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제2권1호
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    • pp.81-89
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    • 2001
  • 본 연구에서는 차수벽 재료로 자주 사용되는 흙-벤토나이트 혼합물의 투수계수가 해수로 인하여 어떻게 영향을 받는지 고찰하였으며 혼합물로 축조된 가상의 제방에 해수가 침입할 때 어떻게 영향을 받는지를 고찰하였다. 유한요소법을 이용한 RFP 방법을 사용하였으며 투수계수변화를 이 해석에 도입하였다. 해석을 위하여 정상흐름상태와 비정상 흐름 상태에서 경계면을 구한 결과 투수계수변화를 고려하지 않았던 과거의 방법과 비교할 때 해수쪽으로는 낮게 담수영역에서는 경계면이 높게 나타났다.

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Bottom Ash를 이용한 그라우팅재의 환경적 연구 (A Study of the Bottom Ash as Environmentally Grouting Materials)

  • 도영곤;권혁두;이송
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제22권11호
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    • pp.5-11
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    • 2006
  • 본 연구는 산업폐기물인 Bottom Ash의 재활용을 위한 목적으로 보통포틀랜드 시멘트와 Bottom Ash의 적정 혼합비를 산정 한 후 황토, 풍화토, Bentonite를 일정량 혼합하여 강도와 내구성에 대해 평가했고, 중금속 용출시험을 통해 환경적 영향을 검토했다. 그 결과 시멘트:Bottom Ash의 적정혼합비는 6:4이고, 황토, 풍화토, Bentonite는 6% 혼합하였을 경우 강도와 내구성에 가장 효과적 이였다. 또한 중금속 용출시험결과 지정 폐기물 기준에 훨씬 못 미치는 것으로 나타났다.

유기 벤토나이트에 의한 중금속 흡착특성 (Adsorption of Heavy Metals on Organobentonite)

  • 유지영;최재영;박재우
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2001년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.168-171
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    • 2001
  • Organobentonite modified with hexadecyltrimethylammonium (HDTMA) was used to quantify an adsorption of heavy metals. Based on preliminary experiments, optimal soil/solution ratio, a range of pH, and electrolyte were selected. Adsorption experiments of cadmium and lead were conducted to quantify an adsorption selectivity to bentonite and organobentonite. Adsorption of cadmium and lead to bentonite was increased with increasing a soil/solution ratio. Adsorption of cadmium and lead to bentonite was increased with increasing a soil/solution ratio. Adsorptions of heavy metal to organobentonite were slightly reduced relative to bentonite. This study used the principle of hard-soft-acid-base (HBAB) to interpretate an adsorption mechanism. Because of competition between cadmium and lead. adsorption of cadmium and lead was reduced in mixture of heavy metals. Adsorption selectivity.

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폐기물매립장에서 다짐에너지와 팽윤도에 의한 토양-벤토나이트 혼합토의 투수계수 특성에 관한 연구 (A Study on Characteristics of Hydraulic Conductivity in the Soil-Bentonite Mixed Soils with Compaction Energy and Swelling in the Landfill)

  • 이종민;이재영
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제6권4호
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    • pp.61-72
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    • 2001
  • 폐기물 매립장에는 발생되는 침출수의 유출을 방지하기 위하여 매립장의 바닥 또는 측면에 투수계수가 1x$10^{7}$cm/sec이하인 차수재를 설치한다. 본 연구는 폐기물 매립장 차수재인 토양-벤토나이트 차수재 (혼합토)를 대상으로 하여 현장토의 토성에 따른 벤토나이트의 배합비와 투수계수의 특성을 파악하고 벤토나이트의 팽윤도 및 다짐방법이 차수층의 투수특성에 미치는 영향을 파악하였다. 연구결과 동일조건에서 최대건조밀도는 SC계열의 혼합토가 CL계열의 혼합토보다 높게 나타났고, 최적함수비는 그 반대의 경향을 나타냈으며, 다짐방법별로는 최대건조밀도의 경우 D다짐시가 높게 나타났고, 최적함수비는 A다짐시의 경우가 높게 나타났다. 다짐에너지에 따른 최대건조밀도의 차이는 SC계열의 혼합토가 더 큰 것으로 나타났고, 최적함수비의 경우는 CL계열의 혼합토가 더 큰 차이를 보이는 것으로 나타났으며 팽윤도에 따른 최대건조밀도 및 최적함수비의 차이는 미미하였다. 벤토나이트의 배합비 및 팽윤도가 증가함에 따라 투수계수는 낮은 값을 나타내었고 동일조건에서는 CL계열의 혼합토와 D다짐시 낮은 투수계수를 나타내었다. 그러나 투수계수는 팽윤도보다는 벤토나이트의 배합량에 의해 더 많은 영향을 받는 것으로 나타났고 동일조건에서 SC계열의 혼합토와 A다짐시 더 큰 차이를 나타내었다. 투수시험결과에 따른 시공시 경제성을 검토한 결과 팽윤도가 낮은 벤토나이트를 배합한 경우가 더 경제적인 것으로 나타났는데 이는 팽윤도별 재료단가의 큰 차이에 비해 투수계수 감소효과가 기대에 미치지 못하기 때문인 것으로 판단된다.

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벤토나이트-해포석-구아검 혼합물질이 코팅된 제강슬래그의 해수에 대한 투수성 평가 (Assessment of the Hydraulic Conductivity of the Furnace Slag Coated with the Mixture of Bentonite-sepiolite-guargum under Sea Water Condition)

  • 정의석;이성수;우희수;박준범
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제16권4호
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    • pp.1-9
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    • 2011
  • Bentonite has been generally used as vertical cutoff barrier material and reported to have several problems regarding its low workability, drying shrinkage cracking by particle cohesion, and ineffective waterproof ability under sea water condition. In this study, the particle sealant, the furnace slag coated by the mixture of bentonite, sepiolite and guargum, was developed to compensate these weak points and the hydraulic conductivity of the particle sealant was evaluated. Drying shrinkage cracking and swelling index was estimated to find the optimal mixing ratio of bentonite, sepiolite and guargum. The hydraulic conductivity of the particle sealants having different amount of sealant (bentonite-sepioliteguargum mixture) coating the furnace slag was estimated using the rigid wall permeameter and flexible wall permeameter. The results showed that drying shrinkage cracking was not found in the bentonite-sepiolite mixture with 20% sepiolite contents and the results from free swelling tests for the sealant having 1 : 0.025, 1 : 0.05 and 1 : 0.075 of weight ratios of bentonite-sepiolite mixture and guargum under simulated sea water condition were higher than those for the bentonitesepiolite mixture without guargum under tap water condition. These three sealants were coated on the furnace slag with 50% and 60% of sealant in the particle sealant and the hydraulic conductivity was estimated. In the cases of the particle sealants having 20% sepiolite in the bentonite-sepiolite mixture and 1 : 0.075 weight ratio of the bentonite-sepiolite mixture and guargum, the hydraulic conductivity from the rigid wall permeameter was below $1.0{\times}10^{-7}$ cm/sec under simulated sea water condition. The hydraulic conductivity of the particle sealant having $1.0{\times}10^{-6}$~$1.0{\times}10^{-7}$ cm/sec by the rigid wall permeameter was estimated using the flexible wall permeameter and found to be below $1.0{\times}10^{-7}$ cm/sec.