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매립석탄회를 재활용한 표층연약지반 개량용 혼합토의 압축강도 특성 연구
오기대,김경열,Oh, Gi-dae,Kim, Kyoung Yul 한국전력공사 2019 KEPCO Journal on electric power and energy Vol.5 No.4
국내 화력발전소의 석탄회 발생량은 매년 증가하고 있는 상황이다. 특히 Fly Ash보다 상대적으로 생산량이 15 % 정도로 적은 저회의 경우 적은 생산량에도 불구하고 재활용률이 낮아 발전소에 단순 매립되어 있는 실정이다. 하지만, 발전소 마다 매립장이 포화상태에 있고, 새로운 매립장 건설이 어려운 상황이다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 매립석탄회를 토목 공사에의 대규모 적용을 촉진하는 방안이 가장 합리적인 방안이라고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 산업폐기물인 석탄재와 항만 준설을 하면서 대량으로 매립되고 있는 준설토를 혼합한 혼합토의 표층고화처리공법에 대한 적용성을 검토하기 위해서 유동성 및 일축압축시험을 통한 역학적 거동 특성을 연구하였다. 시험결과, 유동성은 준설토와 석탄회 혼합토의 경우 함수비 91-92%에서 유동성 200 mm를 확보하여 우수했고, 준설토 100 %와 모래와 석탄회의 혼합토는 상대적으로 낮은 유동성을 나타냈다. 일축압축강도 역시 준설토와 석탄회의 혼합토는 28일 강도에서 요구 강도 159 kN/㎡을 만족하면서 우수한 결과를 나타냈으나, 그 외 시료들은 요구 강도를 만족하지 못하는 결과를 나타냈다. 본 연구에서는 시멘트와 양생 기간에 따른 압축강도 거동 예측식을 제시하였다. Domestic thermal power plant fly ash is at a situation which emissions are increasing every year. Comparing to Fly Ash, Bottom Ash is only 15 %, but it's recycling rate is low, so most of them is being buried in the ground. However, landfill site of every power plant is full, and the construction of a new landfill is difficult. To solve this problem, the best solution is to use Bottom Ash as a landfill of large-scale civil engineering projects. The purpose of this study was to investigate the compression strength behavior characteristics of weak clay and uniaxial compression test to examine the applicability of surface soil solidification method of mixed soils mixed with industrial waste coal ash and weak clay which is buried in bulk. As a result of the test, the fluidity of the Mixed soil with clay + bottom ash + cement was improved to 200 mm at the water content of 91-92 %. The uniaxial compressive strength was also good for the mixed soils (clay + bottom ash + cement) meeting the required strength of 159 kN/㎡ at 28 days. However, the other samples did not meet the required strength. In this study, the prediction equations for the compression strength behavior by cement and curing period were presented.
지중송전관로용 급결 유동성 뒤채움재의 시공법 설정에 관한 실험적 연구
오기대,김대홍,Oh, Gi-Dae,Kim, Dae Hong 한국건설순환자원학회 2010 한국건설순환자원학회지 Vol.5 No.3
지중전력선과 같은 원형 지하매설관의 경우 관의 하단부 다짐효율이 낮아 파손등과 같은 구조적 문제점에 항상 노출되어 있다. 이러한 문제점들 때문에 다양한 방법들이 강구되어 왔으며 그중 하나가 유동성이 뛰어난 저강도 콘크리트의 개발이다. 외국에서는 이미 오래전부터 연구개발을 진행하여 전력회사를 중심으로 이미 실용화 단계에와 있다. 하지만, 국내에서는 일반구조물에 대한 연구는 진행되었으나, 야간시간대 급속시공이 필요한 지중전력선 공사에 적용되는 급결 유동성 뒤채움재에 대한 연구는 최근에 이루어지기 시작했다. 본 논문에서는 고유동성을 지니고 급속 고화가 가능한 현장 굴착토를 활용한 유동성 뒤채움재에 대한 역학적 특성 및 3차례에 걸쳐서 실내모형 및 실물실험을 수행한 결과, 유동성은 교반시작 이후 약 9~15분내 타설 한계 유동성(160 mm)에 도달하는 것으로 확인되었고, 재료의 부력은 타설 초기에 급격히 발생하고 이후 점차 소산하는 것으로 확인되었으며, 그 값은 재료의 단위중량으로 계산한 이론부력의 약 70 %로 계측되었다. 본 연구에서 실험을 통해서 도출한 시공방법(배치플랜트를 이용한 타설, 스페이서 설치간격 1.8 m 및 타설 간격 2 m)을 적용시 시공품질, 작업성 및 구조적 안정성을 확보 할 수 있었다. Compaction of backfill material of Underground power lines is difficult, especially under pipeline. so it could cause structural problem because of low compaction efficiency. So various methods have been taken to solve the problem and one of them is CLSM(Controled low-strength material accelerated flow ability). But In other countries, these are already in progress for a long time to research and development and recently on practical steps. But, in our country, study for only general structures, not for underground power line structure that is being constructed at night rapidly. In this study, we performed property tests and indoor & outdoor test (3 cases). The tests showed flow ability reached at the limit construction(160 mm) flowability by 9 to 15 minute after starting to mix, and construction buoyant is lowering after placing CLSM by 70 % of theoretical buoyant that is calculated by unit weight of material. In this paper, we performed indoor tests and outdoor tests to estimate mechanical properties and to suggest construction method(using batch plant, setting spacer at 1.8 m and placing at 2m) for CLSM that using surplus soil. And the test showed good results for construction quality, workability and structure safety.