준설토를 활용한 경량혼합토의 역학적 특성 연구

Abstract

본 연구에서는 준설토, EPS 그리고 고화재를 혼합한 경량혼합토의 역학적 특성을 일축 및 삼축압축시험을 통하여 고찰하였다. 역학적 특성은 다양한 준설토의 초기 함수비, EPS 함유율, 시멘트 함유율 그리고 양생압력에 대한 경량혼합토의 압축강도에 대하여 연구하였다. 삼축압축상태에서 EPS를 함유한 경량혼합토의 압축강도는 유효구속압에 의존 하지 않는 것으로 나타났다. EPS 함유율이 감소할수록( AE Ac >2%) 삼축압축강도-변형 거동특성은 극한 압축강도를 지나 급격한 압축강도의 감소를 보이는 시멘트 혼합토의 압축강도-변형 거동특성과 유사한 것으로 나타났다. 200kpa 이상의 압축강도를 요구하는 개량지반에 본 경량혼합토를 적용하는 경우에서 적절한 준설토의 초기함수비, EPS 함유율은 각각 약 165%~175%이상 그리고 3%~4%이상으로 제시할 수가 있었다. 삼축 및 일축압축상태에서 극한 압축강도는 시멘트 함유율이 2%이상에서 거의 증가하지 않음으로서 한계 시멘트 함유율은 2%로 제시할 수가 있었다.

This paper is to investigate the mechanical characteristics of light-weighted soils (LWS) consisting of expanded polystyrene(EPS), dredged clays and cement by using both uniaxial and triaxial compression tests. The mechanical characteristics of the compressive strength of LWS are analysed with varying initial water contents of dredged clays, EPS ratio, cement ratio, and curing stress. In the triaxial compression state, it is found that the compressive strength of LWS containing EPS is independent on the effective confined stress. As the EPS ratio decreases( AE Ac >2%), the behavior characteristics of triaxial compressive strength-strain relationship is similar to that of cemented soil which decreases rapidly in compressive strength after ultimate compressive strength. For the applications of LWS to ground improvements which require the compressive strength of up to 200kPa, the optimized EPS ratio and initial water content of dredged clay are estimated to be 3~4% and 165~175%, respectively. Also, the ultimate compressive strength under both triaxial test and uniaxial compression states are almost constant for a cement ratio of up to 2% and then critical cement ratio of this LWS shall be 2%.