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고칼슘 연소재를 이용한 매입말뚝 주면고정액의 현장 재하시험을 통한 성능평가
서세관,김유성,임양현,조대성,Seo, Se-Kwan,Kim, You-Seong,Lim, Yang-Hyun,Jo, Dae-Sung 한국지반공학회 2018 한국지반공학회논문집 Vol.34 No.6
In this study, static load test and dynamic load test were performed to evaluate pile-filling material (ZA-Soil) of soil-cement injected precast pile method which was developed by using the ash of circulating fluidized boiler as a stimulant for alkali activation reaction of blast furnace slag. As a result of the static load test, the allowable bearing capacity of pile was 1,350 kN, which was the same as the result of using ordinary portland cement. And total settlement was 6.97 mm, and net settlement was 1.48 mm. These are similar to the total settlement, 7.825 mm, and net settlement, 2.005 mm of ordinary portland cement. As a result of the dynamic load test and CAPWAP analysis, the skin friction was 375.0 kN, the end bearing capacity was 3,045.9 kN, and the allowable bearing capacity was 1,368.36 kN. These results are similar to the results of using ordinary portland cement as pile-filling material. 순환 유동층 보일러의 연소재를 고로슬래그의 알칼리 활성화 반응 자극제로 활용하여 개발한 새로운 매입말뚝의 주면고정액(ZA-Soil)을 시멘트밀크 공법의 주면고정액으로 사용한 말뚝에 대하여 정재하시험 및 동재하시험을 실시하여 보통 포틀랜드시멘트(OPC)와 비교하여 성능을 평가하였다. 정재하시험을 수행한 결과 말뚝의 허용하중은 1,350kN로 보통 포틀랜드시멘트를 매입말뚝의 주면고정액으로 사용한 결과와 동일하였고, 전 침하량은 6.97mm, 순 침하량은 1.48mm로 보통 포틀랜트시멘트의 전 침하량 7.825mm, 순 침하량 2.005mm와 유사한 결과를 보이는 것으로 나타났다. 동재하시험 및 CAPWAP분석을 실시한 결과, 새로운 매입말뚝의 주면고정액(ZA-Soil)의 주면 마찰력은 375.0kN, 선단 지지력은 3,045.9kN, 허용지지력은 1,368.36kN으로 나타났고, 포틀랜드시멘트를 매입말뚝의 주면고정액으로 사용한 결과와 유사한 결과를 보이는 것으로 나타났다.
산업부산 순환자원을 이용한 무시멘트 지반안정재의 압축강도 특성
서세관 ( Se-gwan Seo ),임양현 ( Yang-hyun Lim ),이윤모 ( Yun-mo Lee ),이진우 ( Jin-woo Lee ),하주형 ( Ju-hyung Ha ),문경주 ( Kyung-ju Mun ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2019 No.-
산업활동의 부산물로 순환자원의 발생이 증가하고 있으며, 이를 소각·매립등의 처리가 아닌 새로운 부가가치를 가지는 자원으로 순환되는 자원으로의 인식이 확산되고 있으며, 국가의 정책적으로도 이를 장려하고 있다. 2018년도부터 시행된 자원순환기본법의 영향으로 소각·매립 처리시 처분부담금이 발생하고, 새로운 매립장 및 소각장 인허가의 어려움, 순환자원의 재활용 장려로 인한 위탁처리비 또한 급격히 동반상승하고 있는 실정이다. 따라서 순환자원의 소각·매립 처리량을 줄이고 대체 활용 방안을 찾는 것이 중요하다. 국내 소각장 및 발전소, 제철소와 같은 산업현장에서는 연소 및 제품 생산 과정에서 대기오염물질인 황산화물(SOx)을 배출하게 된다. 이때 SOx는 배가스 청정설비에서 탈황공정을 거쳐 제거가 되는데, 최종적으로 탈황부산물을 배출하게 된다. 탈황부산물 또한 매립 외에 재활용 방안이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 산업활동 부산물로 발생되는 순환자원인 고로슬래그 미분말과 탈황부산물을 이용한 무시멘트 지반안정재의 적용성 확인을 위해 순환자원 배합에 따른 지반안정재의 압축강도 특성을 평가하였으며, 이를 기초로 순환자원 활용 무시멘트 지반안정재를 대상토와 혼합한 개량토의 압축강도 특성을 평가하였다. 평가결과 지반안정재로서 활용이 가능할 것으로 판단된다. 현재 실내시험으로만 이루어진 결과이므로 실제 현장에서 현장 적용성 및 성능 발현에 대한 검증이 필요할 것으로 판단된다.
서세관 ( Se-gwan Seo ),임양현 ( Yang-hyun Lim ),박영준 ( Young-jun Park ),안양진 ( Yang-jin Ahn ),문경주 ( Kyung-ju Mun ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2019 No.-
「공공하수도시설 운영·관리 업무지침」(환경부, 2015)에 따라 지자체 주도로 년 1회 이상 하수퇴적물을 준설하고 있고 준설된 대부분의 오염준설토는 매립 처리하고 있다. 그러나 매립 처리는 2018년도부터 시행된 자원순환기본법의 영향으로 처분부담금 발생 및 순환자원의 재활용 장려로 위탁처리비 상승 등 다양한 어려움이 있다. 이에 2015년 대전시에서 전국 최초로 하수관로 내 오염준설토를 제설용 모래로 재활용하는 사례를 시작으로 오염준설토가 폐기물이 아닌 순환자원이라는 인식이 재조명되고 있으며, 오염준설토를 건설용 잔골재 등 순환 자원화하기 위한 다양한 재활용 처리연구가 활발하다. 반면 재활용처리 후 남은 오염준설토 찌꺼기 처리에 대해서는 연구가 미비하며, 주로 시멘트(OPC)를 사용한 고화공법을 적용하여 재활용 하고있는 실정이다. 하지만 시멘트(OPC)는 고온(약 1,400℃)상태에서 용융시켜야만 생산할 수 있기에 대량의 에너지를 소비할 뿐만 아니라 1톤의 시멘트를 제조하는 경우 약 0.8톤의 이산화탄소가 배출되며 주 재료이자 천연자원인 석회석의 고갈문제점과 채굴과정에서 산림생태계의 훼손 등 수많은 문제 속에서 생산한 신생자원으로 이러한 신생자원을 폐기물과 결합시켜 순환자원화(재활용)한다는 것은 매우 비 효율적이다. 따라서 폐기물 처리를 위해 또 자원을 희생시키는 시멘트(OPC)를 사용한 고화공법에서 시멘트(OPC)를 대체 할 수 있는 순환자원 고화재의 개발이 시급하다. 이에 본 연구는 순환자원을 활용한 오염준설토 찌꺼기 처리용 고화재를 개발하기 위한 기초연구로, 순환자원 배합 별 토양오염공정시험 및 폐기물공정시험을 통해, 그 적용성을 확인하였으며, 현장 성능조건에 만족하는 것으로 확인되었다.
순환자원 활용 PHC말뚝 주면고정재의 현장 주면마찰력 비교 연구
서세관 ( Se-gwan Seo ),임양현 ( Yang-hyun Lim ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
말뚝기초의 공사는 크게 기성말뚝을 항타하는 공법과 지반을 선 굴착 후 기성말뚝을 설치하는 매입말뚝으로 구분된다. 그러나, 1994년 제정된 소음·진동규제법으로 인해 매입공법의 설치가 크게 증가하고 있는 실정이다. 매입공법에서 사용되는 주면고정재는 여러 시방서에 OPC로 한정되어 제시되어 있다. 그러나 OPC는 천연자원과 에너지원을 많이 소비하는 제품이며, 제조과정에서 많은 온실가스가 발생하는 것으로 알려져 있어, 시멘트의 사용을 최소한으로 줄여야 할 필요성이 있는 제품이다. 본 연구에서는 순환자원을 활용한 새로운 주면고정재(ZIANMENT)와 시멘트를 동일조건 현장에 적용하고, 동재하시험을 실시하여 주면마찰력을 비교하였다. 매입말뚝 시공 3일 경과 후 동재하시험을 실시한 결과 동등 이상의 주면마찰력이 측정되어, 기존 매입말뚝 고정재인 OPC와 동등이상의 성능을 발휘하는 것으로 나타나, 충분히 현장에 적용이 가능할 것으로 판단된다.
사용수에 따른 약액 그라우팅 호모겔의 압축강도 비교 연구
서세관 ( Se-gwan Seo ),임양현 ( Yang-hyun Lim ),문경주 ( Kyung-ju Mun ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
우리나라 저수지는 약 17,000개소가 산재하여 있으며, 이중 약 96%가 1985년 이전에 만들어진 저수지로 노후가 심하거나, 내구성이 부족한 것으로 보고되고 있다. 또한 축조된 지 50년 이상 경과된 노후 저수지가 전체의 70% 정도를 차지하고 있고, 시간이 경과함에 따라 저수지의 노후화가 진행됨에 따라 저수지 붕괴 위험, 저수지 하부토사퇴적에 따른 저수량 감소 등 사회적 문제점을 가지고 있다. 그리고, 최근 급격한 기후변화로 우기철의 집중호우 및 농번기에 가뭄이 발생하여 노후저수지의 정비 및 관리의 필요성이 더욱 크게 증가하고 있다. 이러한 노후저수지의 차수기능 보강 또는 회복을 위해 약액 그라우팅이 많이 적용되고 있으며, 주입재로 시멘트가 주재료로 활용되고 있다. 그러나, 시멘트는 석회석 등 천연자원과 많은 온실가스를 발생하는 과정을 통해 제조되는 제품으로 이를 대체하는 제품개발이 필요하다. 본 연구에서는 약액 그라우팅공법중 가설공사시방서에서 제시하고 있는 LW공법 배합비로 개발 순환자원 활용 지반결합재(ZA-SOIL)와 시멘트(OPC)를 이용한 사용수별 호모겔 시료를 제작하였고, 양색일 3, 7일에 호모겔강도를 비교하였다. 비교결과 순환자원 활용 지반결합재(ZA-SOIL)을 적용한 호모겔 강도가 OPC를 적용한 호모겔 강도보다 약 2~5배 정도 호모겔 강도가 큰 것으로 나타났다. 따라서, LW공법에서 개발 순환자원 활용 지반결합재(ZA-SOIL)을 사용하면 강도와 내구성이 크게 향상될 것으로 판단된다.