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      • 폐기물매립장 선별토사에 적용된 동다짐공법의 개량심도에 관한 연구

        남홍기 상지대학교 일반대학원 2018 국내박사

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        국내에서 사용이 종료된 폐기물매립장의 정비를 위한 굴착, 선별, 이적, 소각 등 이른바 Landfill mining을 시행하는 과정에서 발생하여 최종적으로 남게 되는 선별토사를 어떻게 얼마나 안정화시키고, 어떠한 지반개량을 하여야 타매립장 복토재 또는 성토재로 재활용할 수 있는지에 대한 구체적인 연구가 미흡한 실정이다. 또한, 동다짐공법(Dynamic Compaction Method)은 지반에 가하는 다짐에너지가 크므로 느슨한 사질토 지반, 버력매립층, 광산폐석매립층, 준설매립지반 또는 폐기물매립장 표층부 등에 널리 적용되어 왔다. ○○시에서는 사용이 종료된 관내 폐기물매립장을 정비하는 과정에서 발생한 실트질 성분의 선별토사를 부지복원토로 성토하면서 동다짐공법으로 지반개량을 시행한 바 있는데, 이는 선별토사로만 성토층에 동다짐공법을 적용한 최초의 사례가 되었다. 본 연구에서는 상기 정비사업에서 발생한 선별토사에 대한 특성을 국내 타지역에서 발생한 모래질 선별토사와 비교 분석하였다. 또한, 적용할 지반개량공법의 검토 및 선정, 동다짐공법의 설계․시공, 동다짐 전⋅후의 표준관입시험에 의한 N치의 변화와 평판재하시험에 의한 지지력 확보 여부 확인, 동다짐 전⋅후의 N치 증가량과 타격에너지를 이용한 역해석에 의한 연구대상 선별토사의 개량심도계수를 산정하였다. 또한 선별토사 성토층의 지반개량에 적용할 공법을 검토함에 있어, 함수비가 큰 실트질 선별토사 성토층을 일반적인 층다짐을 실시하는 것이 곤란한 점과 다짐의 효율성, 경제성, 현장여건 등을 고려하여 검토한 결과 동다짐공법을 선정하였다. 유기물을 함유한 선별토사로만 성토된 지반의 동다짐을 위하여 현장조사 및 시험, 설계, 시공 과정에서의 다짐의 적정성 및 다짐 효과에 대한 분석을 하였다. 동다짐 전・후에 수행한 표준관입시험(SPT)에서 N치는 평균 6.7에서 평균 13.6으로 목표 N치 12 이상을 확보하였으며, 평판재하시험(PBT) 에서는 동다짐 전 허용지지력은 평균 83kN/m2를 나타냈으나, 동다짐 시공 후에는 150∼227kN/m2으로 산출되어 최소 80% 이상 증가한 것으로 확인되었다. 이러한 결과로 동다짐 설계시 개량목표심도인 1구간 7m, 2구간 6m를 초과한 8m 이하까지 개량된 것으로 나타났다. 따라서, 동다짐 시공에 대한 확인시험과 역해석을 통해 본 연구대상 선별토사에 적용할 수 있는 개량심도계수를 α=0.38∼0.57 범위로 산정하고, 확률통계분석에 의해 대표값 α=0.51를 제안하였다.

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