쓰레기와 토목섬유재의 공학적 특성과 매립지 사면부 차수재 안정성 해석

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

To prevent the percolation of leachate through the bottom of waste landfills, the liner system of various layers, such as compacted clay, geomembrane, geonet, geotextiles, and geocomposite is designed. Since the friction angle between a geomembrane and other geosynthetics is usually lower than that of the soil alone, the interfaces between soil and geosynthetic or geosynthetic-geosynthetic may become a possible plane of weakness, which leads to potential instability of the system under load of waste at side slopes. In this study, large triaxial tests are carried out with samples of remoulded wastes and direct shear interface friction tests are carried out to understand the frictional properties of either soil-geosynthetic or geosynthetic-geosynthetic interfaces, which are required for analyzing the safety of side-slope liner systems. Safety of side-slope liner system of various landfills is also analyzed using the properties obtained from the tests.
The results of triaxial tests showed that friction angle was increased gradually throughout the deformation up to 25％ and the cohesion was increased rapidly in the range of deformation 10~20％. At the deformation = 15％, the friction angle of waste obtained was 27˚, and the cohesion, 0.75kg/㎠. The results of direct shear interface friction tests showed that the friction angle of HDPE/geocomposite interface was 11.9˚, HDPE/wastes 12.0˚, and geotextile/wastes 28.0˚. From the stability analyses, it was recognized that tensile stress of liner system was increased as the slope angle of the landfill is decreased. In case that a concrete anchor is used at the top of the liner system, the yield strength of geosynthetics must be considered in addition to the capacity of concrete anchor.

목차 (Table of Contents)

• 목차 = ⅰ
• 제1장 서론 = 1
• 1.1 연구배경 및 목적 = 1
• 1.2 연구내용 및 범위 = 2
• 제2장 폐기물의 조성 및 공학적 성질 = 3
• 2.1 폐기물의 정의 = 3
• 2.2 생활 폐기물의 구성요소 = 4
• 2.3 쓰레기의 공학적 특성 = 6
• 2.3.1 함수비 = 6
• 2.3.2 단위 중량 = 6
• 2.3.3 입도 분포 = 8
• 2.3.4 강도 특성 = 8
• 제3장 쓰레기의 삼축 압축강도시험 = 11
• 3.1 실내 인공 쓰레기 시료의 성분비 결정 및 제작 = 11
• 3.1.1 성분비 결정 = 11
• 3.1.2 공시체의 제작 = 13
• 3.2 시험장치의 특성 = 14
• 3.3 시험방법 = 17
• 3.3.1 공시체의 포화 = 17
• 3.3.2 공시체의 압밀 = 18
• 3.3.3 공시체의 파괴 = 18
• 3.3.4 시험결과의 해석방법 = 18
• 3.4 시험 결과 = 20
• 제4장 토목섬유 차수재의 접촉마찰특성 시험 = 23
• 4.1 직접전단 접촉마찰시험에서의 마찰 특성 = 23
• 4.1.1 흙-토목섬유재간의 마찰 특성 = 23
• 4.1.2 토목섬유재간의 마찰 특성 = 23
• 4.2 문헌에 나타난 토목섬유재간의 접촉 마찰각 = 24
• 4.2.1 흙-토목섬유재간의 접촉 마찰각 = 25
• 4.2.2 토목섬유재간의 접촉 마찰각 = 26
• 4.3 접촉마찰각 측정을 위한 재료간의 경계면 결정 = 27
• 4.4 시험에 사용된 토목섬유와 흙의 종류및 공학적 특성 = 28
• 4.4.1 지오멤브레인 = 28
• 4.4.2 지오텍스타일 = 28
• 4.4.3 밴토나이트매트(GCL) = 31
• 4.4.4 지오컴파지트 = 35
• 4.4.5 점토와 모래 = 36
• 4.5 시험 장치 = 36
• 4.6 시험 방법 = 39
• 4.6.1 흙과 토목섬유재간의 마찰 시험 = 39
• 4.6.2 토목섬유재간의 접촉마찰 시험 = 40
• 4.6.3 재료간 마찰각과 점착력의 계산 = 40
• 4.7 시험 결과 = 41
• 4.7.1 HDPE의 마찰특성 = 41
• 4.7.2 HDPE와 인접재료간의 마찰각 결정 = 48
• 4.7.3 부직포와 토목섬유재간의 마찰특성 = 49
• 4.7.4 부직포와 인접재료간의 마찰각 결정 = 55
• 4.4.3 시험결과와 기존 문헌에 나타난 접촉마찰각과의 비교 = 56
• 제5장 폐기물 매립지 사면부 차수시스템의 설계 = 58
• 5.1 매립지 사면파괴의 종류 = 58
• 5.2 페기물 관리법상의 차수층 구성과 안정에 관한 조항 = 59
• 5.2.1 매립지 바닥부 차수층 = 59
• 5.2.2 매립지 사면부 차수층 = 60
• 5.3 사면부 차수시스템 인장해석 이론 = 61
• 5.4 매립지 사면부 매립 쓰레기 하중을 산정하는 방법 = 63
• 5.5 국내 매립지 사면부 차수시스템의 설계 예 = 65
• 5.5.1 대상매립지 개요와 사면부 차수시스템의 구성 = 65
• 5.6 매립지별 사면부 차수시스템 안정성 해석 = 68
• 5.6.1 W매립지 = 68
• 5.6.2 M매립지 = 71
• 5.6.3 K매립지 = 74
• 5.7 매립하중 산정 방식과 사면경사 변화에 대한 안정성 검토 = 79
• 5.8 매립지 사면부 차수재 정착을 위한 앵커부의 해석 = 83
• 5.8.1 앵커력 해석방법 = 83
• 5.8.2 정착에 따른 토목섬유에 작용하는 앵커력 = 85
• 제6장 결론 = 89
• 참고문헌 = 91
• ABSTRACT = 94