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표제지

국문초록

목차

Notation 9

1. 서론 10

1.1. 연구배경 및 목적 10

1.2. 연구 동향 11

1.3. 연구내용 및 방법 14

2. 이론적배경 15

2.1. 개요 15

2.2. 심층혼합처리공법 16

2.2.1. 개요 16

2.2.2. 기계식 혼합처리 공법 18

2.3. 소일시멘트의 공학적 특성 22

2.3.1. 개요 22

2.3.2. 시멘트의 수화반응 23

2.3.3. 양이온교환 24

2.3.4. 포졸란반응 25

2.4. 원지반과 시멘트의 고화반응 27

2.5. 시멘트 혼합토의 공학적 이론 29

2.5.1. Cement-Admixed Soft Clays 29

2.5.2. 교반에 따른 최적함수비 30

2.5.3. Clay-cement interaction zone 31

3. 실내 시험 33

3.1. 실내시험 및 목적 33

3.2. 실내시험 조건 34

3.3. 시험방법 및 과정 36

4. 시험결과 분석 38

4.1. 점토 혼합토의 응력-변형률 관계 38

4.1.1. 일축압축시험결과 38

4.1.2. 점토 혼합토의 탄성계수 44

4.1.3. 점토 혼합토의 시멘트함유율에 따른 강도분석 45

4.1.3. 점토 혼합토의 양생기간에 따른 강도분석 48

4.1.4. 점토와 시멘트를 혼합한 혼합토의 강도예측식 51

4.2. 실트 혼합토의 응력-변형률 관계 56

4.2.1. 일축압축 시험결과 56

4.1.2. 실트 혼합토의 탄성계수 60

4.2.2. 시멘트함유율-양생기간 61

4.2.3. 양생기간과 일축강도 64

4.2.4. 실트와 시멘트를 혼합한 혼합토의 강도예측식 66

5. 결론 72

참고문헌 74

Abstract 78

List of Tables

Table 2.1. Chemical component of the cement 27

Table 3.1. Physical properties of the clay 34

Table 3.2. Physical properties of the silt 34

Table 3.3. Study condition of the improved product 35

Table 4.1. Physical properties of Singapore marine clay 54

Table.4.2. Measured value and strengh prediction equation comparison-CIM 54

Table 4.3. The actually measured value and strengh prediction equation comparison 70

List of Figures

Fig. 2.1. Schematic diagram of DLM 18

Fig. 2.2. DCM construction foreground and schematic diagram 21

Fig. 2.3. DCM conceptual diagram 21

Fig. 2.4. Solidification reaction of cement mixed clay 22

Fig. 2.5. silica sheet and octahedral sheet 24

Fig. 2.6. Pozzolanic reaction and hydration reaction if C₃S material 26

Fig. 2.7. Solidification reaction of cement group amendment 28

Fig. 2.8. Microfabric of clay 29

Fig. 2.9. Agitation state according to the water content 31

Fig. 2.10. The relationship with the cement containing rate and unconfined compression strength 32

Fig. 3.1. Particle Size Distribution curve of the clay 35

Fig. 3.2. Particle Size Distribution curve of the silt 35

Fig. 3.3. Study condition of the improved product 36

Fig. 4.1. Results of unconfined compression test of the CIM curing period : 28, 90 day 43

Fig. 4.2. Relationship between UCS and elastic modulus - CIM 44

Fig. 4.3. Intensity analysis of clay improved materials by curing period 47

Fig. 4.4. Intensity analysis of CIM by cement content 50

Fig. 4.5. Normalization of CIM - curing period 28day 51

Fig. 4.6. Abram's law relationship between Wc/Aw and UCS - clay improved materials(이미지참조) 52

Fig. 4.7. Measured value and strengh prediction equation comparison - CIM 55

Fig. 4.8. Results of unconfined compression test of the SIM curing period : 28, 90 day 59

Fig. 4.9. Relationship between UCS and elastic modulus - SIM 60

Fig. 4.10. Intensity analysis of silt improved materials by curing period 63

Fig. 4.11. Intensity analysis of silt improved materials by cement content 66

Fig. 4.12. Normalization of SIM - curing period 28day 67

Fig. 4.13. Abram's law relationship between Wc/Aw and UCS - SIM(이미지참조) 67

Fig. 4.14. Measured value and strengh prediction equation comparison - SIM 71

초록보기

 최근 국,내외에서는 산업용지 부족으로 인해 열악한 해안지반이나 연약 지반까지도 건설부지로 활용되고 있다.

근래까지 가장 많이 사용한 모래말뚝다짐공법의 경우 최근에는 환경오염 및 경제적인 문제로 인해 원지반 상태의 연약지반을 개량하는 공법이 증가하는 추세다. 특히, 석회, 시멘트 등의 소일시멘트를 이용한 심층혼합처리공법이 부각되고 있으나, 시공 및 설계 시 여러 가지 요인에 따라 변하는 강도 및 지반특성에 대해서 연구가 부족한 실정이다.

따라서 본 논문은 다른 특성을 가지고 있는 점토와 실트를 이용하여 개량체를 형성하고 시험조건에 따라 강도특성을 비교, 분석하였다. 시험방법은 점토함수비 90~170%와 실트함수비 40~80%, 시멘트함유율은 5~25%, 양생기간은 3~90일을 기준으로 국내 해수조건에 맞추어 수중양생을 실시한 후 일축압축시험을 통해 일축압축강도를 측정하였다.

그 결과 점토 및 실트의 시멘트함유율 5, 10%에서는 개량효과가 미미하게 나타났으며 양생조건 및 시간 등에 따라 다른 경향을 보이고 있다. 조건에 따라서 강도가 저하되거나 강도발현이 늦게 나타나는 현상이 발생하는데 이러한 원인으로는 수중양생, 지반의 광물조성조건, 최적함수비 등의 요인으로 생각할 수 있다.

Abram's law 을 이용한 이론적인 강도예측식과 시험에 따른 강도의 비교결과 상당히 유사한 경향을 확인할 수 있었으며, 예측식을 이용하여 실제 시공 및 설계시 적용한다면 시간 및 경제적으로 상당히 유용할 것으로 판단된다.

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