저회-폐타이어 재생혼합토의 실대형 성토구조물 성능 시험

초록

현재 폐자원의 지반공학 재료로의 전환은 전 세계적 추세이며, 국내에서도 천연골재 채취로 인한 자연훼손방지, 토취장확보문제 해결, 천연골재의 수급난 해결 등을 위해 자원순환형 지반재료의 활용이 요구되고 있다. 특히 폐타이어와 석탄회는 그 발생량의 급증에 따라 야적장 및 회사장 확보의 어려움과 함께 화재발생 및 환경문제가 야기되고 있다. 따라서 위의 두 가지 재료를 혼합하여 경량의 성토재로 활용하게 된다면 연약지반상의 경량성토 대체 재료로서 훌륭한 자원으로 이용될 수 있을 것이다. 폐타이어와 석탄회(저회)를 혼합한 재생혼합토의 성토재로서의 활용과 합리적인 설계 및 시공을 위해서는 기본적인 물성, 응력-변형특성, 전단강도 특성 등의 파악과 환경적 유해성을 판단할 수 있는 환경특성 실험이 필요할 것이다. 또한 다양한 혼합비, 다짐 방법, 응력조건에 따른 거동파악을 위해 실대형 실험과 실제 현장에서의 단기 및 장기적 거동특성의 파악이 요구된다. 본 논문에서는 부피비 50:50으로 혼합된 폐타이어와 저회의 혼합재료에 대해 파악된 기본물성 및 지반공학적 특성을 바탕으로 대형 성토구조물을 축조하여 정동적 하중에 따른 성토구조물의 거동을 파악하고자 하였다. 먼저 성토구조물을 높이 3m, 상부 너비 3m, 사면 1:1의 Scale로, 하부 0.9m에 일반 성토재료, 중간 부분 1.2m를 재생혼합재료로 다짐한 후, 표층을 일반 성토재료로 30cm씩 다짐하며 평판재하시험을 수행하여 적정한 표층두께를 검토하였다. 또한 일반성토재로 이루어진 성토체와 비교하여 교통하중을 모사한 반복하중재하시험을 통한 성토체 자체 압축 침하량, 침하경향, 토압감소효과, 방진효과 등을 확인하여 성토재로서의 적용성을 검증하고자 하였다.