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친환경 지반안정재를 약액주입재로 사용하여 보강한 노후 저수지의 보강효과 분석

Analysis of the Reinforcement Effect of Aging Reservoir Reinforced by Environmental Soil Stabilizer as Chemical Grouting Material

조대성|서세관|김세민
한국지반신소재학회 (Korean Geosynthetics society)|2021.06|한국지반신소재학회 논문집 (Journal of the Korean Geosynthetics Society)|제20권 제2호|pp. 1-12

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Reinforcement effect analysisAging reservoirChemical grouting materialEnvironmental soil stabilizer
주제분류토목공학

초록

본 연구에서는 산업부산물인 고로슬래그와 순환유동층 보일러의 연소재를 주재료로 사용하여 시멘트와 유사한 경화반응을유도하도록 개발된 친환경 지반안정재를 약액주입재로 사용하기 위한 실내시험과 시험시공에 관련된 연구가 진행되었다. 이를위해 실내시험에서는 규산소다 및 실리카졸을 A액, 친환경 지반안정재(또는 OPC)를 B액으로 사용하여 시편을 제작하고, 실내시험을 실시하여 공학적･환경적 성능을 분석하였다. 그리고 실제 노후저수지에 시험시공을 실시하고, 현장에서의 투수시험, 전기비저항탐사를 실시하여 적용성을 분석하였다. 실내시험 결과, 친환경 지반안정재를 B액으로 사용한 약액주입재의호모겔 압축강도는 보통 포틀랜드 시멘트와 비교하여 약 2.88~3.23배 큰 값을 나타내었다. 또한 대부분의 중금속 용출량이보통 포틀랜드 시멘트와 비교하여 적고, 어독성 시험에서의 생존율도 100%로 나타났다. 따라서 실내시험 결과를 토대로 판단할 때 OPC에 비해 강도적, 환경적으로도 우수한 것으로 분석되었다. 노후 저수지에서의 시험시공 결과에서는 친환경 지반안정재를 약액주입재의 B액으로 사용하여 보강한 경우, 저수지 내부에서의 투수계수는 1/50 수준까지 감소하였다. 그리고 전기비저항 탐사결과 노후 저수지 내부의 전기비저항은 시간이 경과함에 따라 증가하여 포화대는 사라졌으며, 전반적으로 보강되는것으로 분석되었다.

Abstract

In this study, a study related to laboratory and pilot test were performed to use an environmental soil stabilizer developed to induce a hardening reaction similar to that of Ordinary Portland Cement (OPC) by using industrial by-products of blast furnace slag and the combustion ash of a circulating fluidized bed boiler as the main material. For this, specimens were prepared using liquid A of sodium silicate and silica sol, and liquid B of an environmental soil stabilizer (or OPC), and laboratory tests were performed to analyze the strength and environmental characteristics. And pilot test was performed on the aging reservoir, field permeability test and electrical resistivity survey were performed in the field to analyze the applicability. As a result of the laboratory test, the homo-gel compressive strength of the chemical injection material using the environmental soil stabilizer as liquid B was about 2.88 to 3.23 times greater than that of OPC. In addition, the elution amount of most heavy metals was lower than that of OPC, and the survival rate in the fish, acute toxicity test was 100%. Therefore, when judged based on the results of the laboratory test, it was analyzed to be superior to OPC in terms of strength and environment. In the results of the pilot test in the aging reservoir, when the environmental soil stabilizer was reinforced with liquid B of the chemical injection material, the coefficient of permeability in the aging reservoir decreased to 1/50 level. In addition, as a result of the electrical resistivity survey, it was analyzed that the electrical resistivity inside the aging reservoir increased as time passed, the saturation zone disappeared, and the overall reinforcement.

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