• 한국해양공학회지
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• 제14권1호
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• pp.74-79
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• 2000

The purpose of this paper is to recycle coal ash as structural backfill materials from electric power plants. Two million tons of coal ash are produced annually. The laboratory test was executed for the basic compatibility as substitution for structural backfill materials and the optimal mixture ratio(fly ash : bottom ash) was decided. In addition the model test was performed using medium scale earth pressure model with small size earth pressure cells model box data logger and some other apparatuses. Mixed coal ash and excellent backfill materials(coheisonless soil SW) were compared in the view of lateral earth pressure variation depending on wall displacement. The reduction of earth pressure when coal ash was used as a bockfill material was monitored comparing to that of cohesionless soil. the cost and environmental pollutants by treating coal ash can be reduced through developing the recycling technology.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2000년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.435-440
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• 2000

It is important to pay careful attention to construction backfill for the structural integrity of concrete box culvert. The stability of the surrounding soil is important to the structural performance of most culverts. Good compaction by the dynamic compaction roller with big capacity is as effective as good backfill materials to increase the structural integrity of culvert. However structural distress of the culvert could be occur due to the excessive earth pressure by dynamic compaction load. In this study, 16 box culverts were constructed with various compaction materials and construction methods. Three types of on-site soils such as subbase, subgrade and roadbed materials were used as backfill materials in the test program. Compaction methods were adapted based on the site conditions. In most cases, dynamic compaction rollers with 10 to 16 ton weights were used and vibration speed were applied from 2400 to 2500 rpm for the great compaction energy. Some backfill compactions with good quality soils were carried out to examine the effect of EPS(Expanded Polystyrene) panels with changes of compaction thickness. This paper presents the main results of the research conducted to access the engineering performance of the backfill materials. The characteristics of earth pressures are discussed. It is observed that subgrade and roadbed materials are needed more careful compaction than subbase materials. It is shown that EPS panels are effective to mitigate dynamic lateral earth pressure on the culverts. It is also obtained that the dynamic pressure depends on the soil properties. In addition, the coefficient of dynamic earth pressure (K$\sub$dyn/=ΔP$\sub$H/ ΔP$\sub$V/) during compaction is discussed.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1999년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.513-520
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• 1999

20 million tons of coal ash has been produced in Korea annually. This causes the environmental problems and the cost of land for ash pond. However the amount of coal ash for recycling is small because of the low level of recycling technology and the ignorance. As the coal ash has the significant engineering properties, it can be utilized as soft ground stabilizer, backfill materials and so forth. The purpose of this paper is to summarize some of the recycling methods of coal ash. One is structural backfill materials, the other is flowable fill. Optimal mixture ratio(fly ash : bottom ash) is determined for structural backfill materials and the model test is performed. The model test accompanied with physical tests were executed for identifying that the flowable fly ash can be used as fill materials such as trench back filling.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권3호
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• pp.105-111
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• 2010

It is very important to select carefully backfill materials and build for the structural integrity of abutment in bridge. In general, backfill materials of unbound crushed stones (SB-1) are used to provide the safety of abutment structure and to reduce differential settlement around abutment that is significantly related with performance of road pavement under working conditions. In this study, to evaluate the compatibility of backfill materials at abutment and to develop the abutment design program, i) basic properties of subgrade soils in Korea, ii) evaluation of deformational characteristics of backfill materials from RC/TS tests, cyclic TX tests and Creep tests were accomplished.

• 한국도로학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.25-35
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• 2003

원형지하매설관의 경우 관의 하단부의 다짐이 매우 어렵고, 또한 다짐효율이 떨어져서 지하매설물의 안정성을 저감시키고, 이로 인해 각종 파손이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결할 수 있는 하나의 대안으로 저강도 콘크리트 개념을 지반공학에 적용하여 만들어진 CLSM을 이용하는 것이다. 본 연구에서는 지금까지의 CLSM 실내실험결과를 이용하여 현장적용성 시험을 하기 위한 중간단계로서 베딩재, 뒤채움재, 관의 종류를 변화시킨 20가지 사례에 대한 PENTAGON 유한요소 프로그램을 이용하여 수치해석을 실시하였다. 수치해석을 실시한 결과 뒤채움재로 CLSM을 사용하는 경우에 토사나 일반모래를 사용한 경우보다 지표면 및 관의 침하를 현저히 감소시키는 것으로 해석되었다. 관의 연직변위를 놓고 볼 때 토사 뒤채움을 사용한 경우에 연성관의 변위량이 강성관의 2배 정도에 달했으나 CLSM으로 대체한 경우에는 오히려 토사 뒤채움에 강성관을 사용한 경우보다 변위가 줄어들었다. CLSM 뒤채움에 강성관을 사용한 경우도 유사하게 나타났고, CLSM이 구조적인 지지 역할을 확실히 함을 보여준다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1068-1075
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• 2006

Flow-able backfill is known as soil-cement slurry, void fill, and controlled low-strength material (CLSM). The benefits of CLSM include reduced equipment costs, faster construction, re-excavation in the future, and the ability to place material in confined spaces such as narrow parts nearly impossible for compaction or perimeter of underground power cables. A review of some recent full-scale tests carried out by KEPRI on slurry backfill materials for application in underground power cable was presented. Based on this research, applicability was assessed and compare to results of laboratory tests for improved slurry materials with optimal mixture contents.

• Geomechanics and Engineering
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• 제10권6호
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• pp.775-791
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• 2016

The indirect tensile strengths (ITSs) of different cemented paste backfill mixes with different curing times were determined by considering crack initiation and fracture toughness concepts under different loading conditions of steel loading arcs with various contact angles, flat platens and the standard Brazilian test jaw. Because contact area of the ITS test discs developes rapidly and varies in accordance with the deformability, ITSs of curing materials were not found convenient to determine under the loading apparatus with indefinite contact angle. ITS values increasing with an increase in contact angle can be measured to be excessively high because of the high contact angles resulted from the deformable characteristics of the soft paste backfill materials. As a result of the change of deformation characteristics with the change of curing time, discs have different contact conditions causing an important disadvantage to reflect the strength change due to the curing reactions. In addition to the experimental study, finite element analyses were performed on several types of disc models under various loading conditions. As a result, a comparison between all loading conditions was made to determine the best ITSs of the cemented paste backfill materials. Both experimental and numerical analyses concluded that loading arcs with definite contact angles gives better results than those obtained with the other loading apparatus without a definite contact angle. Loading arcs with the contact angle of $15^{\circ}$ was found the most convenient loading apparatus for the typical cemented paste backfill materials, although it should be used carefully considering the failure cracks for a valid test.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제13권2호
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• pp.9-16
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• 1997

본 논문은 오염지역 또는 폐기물 매립지의 오염 차단용으로 사용될 수 있는 연직차폐기술을 연구하였다. 이를 위하여 슬러리월 재료에 대한 투수 및 화학반응실험을 통하여 적절한 배합비를 갖은 흙-벤토나이트, 시멘트-벤토나이트, 시멘트l플라이애쉬-벤토나이트, 플라스틱 콘크리트 혼합재료를 제시하였다. 벤토나이트 슬러리의 침출수 반응성 실험결과, 화학물질의 영향에 의하여 벤토나이트 슬러리가 국부적으로 응집이 이루어지고, 슬러리 현탁액이 제대로 형성되지 않는 현상이 발생하였다. 뒤채움재의 투수시험 결과, 시멘트-벤토나이트. 플라스틱 콘크리트, 흙-벤토나이트 순으로 투수 계수가 작게 나타났으며, 침출수와의 반응실험결과, 투수성은 약간 증가하는 것으로 나타났으나 큰 영향은 없는 것으로 나타났다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.163-171
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• 2001

콘크리트 구조물과 토공의 인접부인 구조물 뒷채움의 구조적 연속성을 위해서는 뒷채움 시공이 중요하다. 뒷채움부의 구조적 연속성을 증가시키기 위해서는 양질의 뒷채움재 사용과 대형 진동다짐장비에 의한 정밀다짐이 효과적이다. 그러나 정밀다짐시에 발생하는 과도한 토압에 의해 암거 구조물에 구조적 결함이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 다짐재와 다짐방법을 변화시키면서 2개소의 암거를 건설하였다. 뒷채움재로는 선택층재와 노상토재를 사용하였다. 뒷채움 다짐시에 큰 다짐에너지를 얻기 위하여 대부분의 경우 총중량 11~12톤의 다짐롤러를 2000rpm 에서 2400rpm의 주파수로 적용하였다. 노상토를 사용하여 뒷채움 시공을 하는 경우에는 충격완화재를 설치하여 동적 수평하중에 미치는 영향을 분석하였다. 충격완화재로는 EPS재와 타이어 칩을 사용한 패널들을 사용하였으며, 뒷채움 시공시에 이들 충격완화재를 암거의 외벽체에 부탁하였다. 본 논문에서는 콘크리트 암거의 뒷채움 시공시에 발생하는 동적지응력 특성을 기술하였다. 계측 결과, 다짐하중에 의한 수직토압과 수평토압의 크기는 다짐재료, 다짐 측정깊이 및 다짐방법에 의존하고 있었다. 뒷채움 다짐시에는 정적토압계수 보다 큰 동적토압계수$(\DeltaK_{dyn}=\DeltaK\sigma_h\DeltaK\sigma_v)$를 나타내고 있어 동적토압에 의해 암거에 유해한 영향을 줄 수 있다. 충격완화재 EPS(t=10cm)와 고무계(t=5cm)는 암거 벽체에 작용하는 동적 수평토압을 경감시키는데 효과적인 것을 알았다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제7권6호
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• pp.67-73
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• 2006

본 연구에서는 하수관거의 기초나 뒷채움재로 많이 사용되고 있는 기존의 모래를 대체할 재료로써 석분의 적용가능성을 평가하기 위하여 석분재료에 대한 기본적인 물리적, 역학적인 특성실험을 실시하였다. 석분의 입도분포는 모래보다 더 좋은 상태를 나타내며, 다짐실험 결과도 모래보다 강도특성이 좋은 것으로 나타났다. 이러한 실험결과로부터 하수관거의 기초 및 뒷채움재로써 석분은 현장적용성이 우수한 것으로 평가되며, 이를 뒷받침하기 위하여 직접전단시험, 삼축압축시험을 실시하여 강도특성을 분석한 결과 모래의 경우와 유사한 경향을 나타내었다. 석분의 경우 일축압축강도 특성은 시간이 지남에 따라 점차 증가하는 경향을 보이지만 6~7일 경과 후에는 거의 일정한 값을 보이는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 실험결과로부터 석분도 하수관거의 기초 및 뒷채움재로 충분히 활용할 수 있는 재료로 평가되었다.