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Backfill Materials for Underground Facility with Recycling Materials - Quantification of Design Parameters

재활용재료를 이용한 지하매설물용 뒤채움재 - 설계입력변수 정량화

  • Received : 2010.12.23
  • Accepted : 2011.04.06
  • Published : 2011.06.30

Abstract

The design, construction and management of underground facilities as infrastructure of nation should be properly carried out. One of reasons for underground facilitie's failure is a non-proper construction of backfill materials. This is common for circular underground pipes. A non-proper compaction is the cause of settlement and decrease of performance of underground facilities. The use of controlled low strength materials is an alternative to reduce the couple of failure problems. The flowability, self-cementation, and non-compaction are the major advantages to use the controlled low strength materials. In this research, couple of recycled materials, such as in-situ soil, water-treatment sludge, and crumb rubbers, were adopted. The basic properties of each materials were determined according to KS or ASTM. Also, couple of laboratory tests were carried out to get the design parameters for geotechnical and roadway area.

지하매설물은 국가기간시설물로서 설계, 시공 및 유지관리가 적정하게 이루어져야 한다. 이러한 지하매설물 파손의 주요 원인 중의 하나는 부적절한 뒤채움재의 시공이다. 부적절한 뒤채움재 시공은 특히, 원형관로의 시공시 발생하며, 부적절한 다짐으로 인한 침하 및 내구성저하로 인한 파손이 발생한다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 하나의 대안으로 유동성뒤채움재를 이용할 수 있다. 유동성뒤채움재는 초기유동성, 시간에 따른 자기강도발현, 무다짐공법 적용 등 많은 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 현장발생토사, 정수장슬러지 및 폐타이어분말 등 재활용 재료를 이용한 유동성 뒤채움재의 기본물성을 평가하였다. 각각의 재활용재료에 대한 입도 및 비중을 평가하였고, 최적배합설계를 결정하였다. 지반 및 도로공학적 설계입력변수 결정을 위해 일축압축시험, 삼축압축시험, 공진주시험 등을 수행하였다.

Keywords

References

  1. 김주득, 조경래, 이관호, 조재윤, 이병식 (2007) 재활용 준설토를 이용한 지하매설물용 뒤채움재, 한국도로학회 봄 정기학술발표회, pp. 115-122.
  2. 이관호, 박재헌 (2006) 파형강관을 이용한 유동성뒤채움재의 설계 및 시공법 한국도로학회, 제8권, 제2호, pp. 63-74.
  3. 이관호, 박재헌, 조재윤, 조윤호 (2003) 유동성 채움재의 토압경감효과 연구, 대한토목학회 학술발표대회 논문집.
  4. 차민경, 조경래, 이관호, 이병식, 조재윤 (2007) 현장발생토사 재활용을 위한 다짐특성평가, 한국폐기물학회 정기학술발표회.
  5. ASTM (2004) Innovations in Controlled Low-Strength Materials( Flowable Fill), ASTM STP 1459, pp. 159.
  6. Halmen, C. (2005) Physiochemical Characteristics of Controlled Low Strength Materials Influencing the Eletrochemical Performance and Service Life of Metallic Materials, Ph.D Thesis, Texas A&M University, pp. 281.
  7. Janardhanam, R., Burns, F, and Peindl, R. D. (1992), Mix design for flowable fly-ash backfill material, Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE, Vol. 4, No. 3, August, pp. 252-263. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(1992)4:3(252)
  8. National Ready Mixed Concrete Association (2006) Guide Specification for Controlled Low Strength Materials(CLSM), Specification Guide.
  9. Neelam, M.K. (2000) Influence of Backfill Matreials on the Performance of Thin Plastic Pipe, MS Thesis, Univeristy of Houston, TX, USA.
  10. Young, O.C. and J.J. Trott (1984) Buried Rigid Pipes, Elsevier Applied Science Publishers.

Cited by

  1. Flowable Backfill Materials from Bottom Ash for Underground Pipeline vol.7, pp.5, 2014, https://doi.org/10.3390/ma7053337
  2. Performance Evaluation of a Plastic Foundation for Sewage Pipeline vol.44, pp.1, 2014, https://doi.org/10.1520/JTE20130127