R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201616CTAP-C098126-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 순환자원인 전로슬래그 혼합 친환경 고효율 안정화제를 사용한 Raft형태의 대심도 연약지반 처리기술 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2015-06-24 ~ 2017-06-23 | |||||
| 연구책임자 | 하은룡 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
4명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
8명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 150,000,000 원 기업 : 50,000,000 원 계 : 200,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 300,000,000 원 기업 : 100,000,000 원 계 : 400,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)산하이앤씨 | |||||
| 등록 발간번호 | . | |||||
| ISBN | . | |||||
| 주요 내용 |
최근 국내 서해안 간척지와 낙동강 델타지역 및 동남아시아 해안지대와 습지 등에서 대규모 항만개발, 산업단지 조성, 신도시건설 등에 의한 해안개발의 증가에 따라 지속적으로 확대되는 국내외 연약지반 처리기술 관련시장에서 국내기업의 경쟁력 확보를 위하여, 신공법 및 이에 적합한 재료 개발이 필요한 실정이다. 본 연구과제의 목적은 상기의 연약지반 관련 신기술의 필요성에 따라 심도가 깊은 연약지반에 적합한 경제적이고 시공성이 우수한 새로운 연약지반 안정화 공법을 개발하고, 개발 공법에 적합한 친환경 고효율 연약지반 안정화제를 개발하는데 있다. 본 공법은 심층혼합처리공법 및 표층혼합처리 공법의 지반개량효과에 지오그리드의 보강, 연결 및 하중의 전달/분산효과를 더하여 Raft 형태로 연약지반을 개량함으로서 아칭효과를 활용하여 낮은 치환율로, 전반적인 침하량을 감소시키고 부등침하를 획기적으로 저감할 수 있어 대심도 연약지반에 적합한 공법이며, 이러한 지반개량에 있어 자력선별, 소성, 파분쇄 등의 가공과정을 거친 순환자원을 활용함으로서 친환경성/안정성/경제성/시공성을 갖춘 최종 패키지형 대심도 연약지반 안정화공법을 개발하고자 한다. 또한 이후 추가연구개발 및 사업화과제를 통하여 개발 공법을 실용화하고 국내 낙동강 유역이나 새만금 공사와 같은 SOC 사업의 진출과, 지속적인 경제성장으로 대규모 인프라확충이 필요한 동남아시아 건설시장 진출을 위한 사업화를 추진하는데 최종적인 목적이 있다. [최종목표] ？ 본 연구개발의 최종목표는 Raft 형태의 대심도 연약지반 안정화 공법의 개발과 이에 적합한 경제적이고 친환경적인 안정화제의 개발로서 제품 및 공정개발임 ？ 수치해석을 통하여 공법의 Case별 연구를 실시, 이를 실내시험 및 시방서 작성을 위한 기초자료로 활용하고 실내모형시험에서 지오그리드 및 고정유닛의 효과로 인한 기존 공법대비 아칭효과 향상, 지지력 증가량, 부등침하 감소량을 확인하여 치환율 감소량을 산정함으로서 공법의 최종적인 경제성 확보 ？ 개발 공법에 적합한 재료 개발을 위해 배합비별 일축압축시험을 통한 강도 및 팽창성 증가량을 확인하고, 이에 따른 시멘트감소 및 CO2발생 감소량 평가 [연구내용 및 범위] 1. 연구내용 및 범위 ？연약지반 처리 공법 및 재료의 효과 연구 - 수치해석을 통해 지반 및 개량깊이, 간격, 직경과 표층두께 등 조건에 따른 연약지반 안정화 공법의 거동 특성 분석 - 부등침하 감소와 충분한 지지력을 확보할 수 있는 조건을 분석하여 실내시험 및 시공매뉴얼에 반영 - 실내시험을 통한 지오그리드 및 고정유닛에 의한 일체화 효과 검증과 지지력 증가 ao커니즘 규명 - 전로 제강슬래그는 자력선별 및 파분쇄를 실시하고, 굴패각은 소성 및 파분쇄를 함으로서 재료를 가공하여, 생산성을 고려한 최적의 생산조건을 도출 - 재료 가공 실험결과 도출된 조건으로 생산된 친환경 연약지반 안정화제와 시멘트, 부산석고, 조경제 등을 혼합하여 배합비에 따른 연약지반 고화효과 검증 - 재료의 종류, 배합비, 재령일수에 따른 일축압축강도 비교하여 연약지반에 특화된 안정화제 선정 ？실내모형시험을 통한 개발공법 검증 - 개발된 안정화제를 공법에 적용하고, 실내모형시험을 통하여 지지력증가 및 부등침하 감소 확인을 통한 공법 검증 - 실내모형시험을 통한 기존공법 대비 보유기술의 지지력 증가와 부등침하 감소 확인하고, 결과를 바탕으로 시공시 발생할 수 있는 시공순서, 재료의 배합, 발열 문제를 확인하여 해결책 제시 - 친환경성/경제성/시공성/안정성을 확보한 최종 패키지형 대심도 연약지반 안정화 공법 개 ？논문게재 및 특허출원을 통한 기술 활용도 증대 - 국내외 학술대회 발표와 논문게재를 통하여 공법 및 재료의 성능 검증 - 공법과 재료의 특허출원을 통하여 기술활용도 증대 - 최종 결과를 바탕으로한 설계기초를 확립하고 시공매뉴얼 및 제조매뉴얼 작성 - 국내외 시장진출을 위한 기술적 기초 마련 2. 핵심연구성과 ？Raft 형태의 대심도 연약지반용 안정화 공법 - Raft 형태의 대심도 연약지반용 안정화 공법의 효과 검증 - 기존 기술대비 공사비 10~15% 이상 절감할 수 있는 공법 개발 ？순환자원을 활용한 연약지반용 안정화제 - 자력선별, 소성, 파분쇄 등을 가공을 통한 순환자원의 품질 조정 - 재료비 5% 이상 절감 할 수 있는 연약지반용 안정화제 개발 - 기존 시멘트계 안정화제와 비교하여 강도 향상 ？친환경 안정화제와 지오그리드 및 고정유닛을 활용한 최종 패키지형 연약지반 공법의 매뉴얼 - 이론 및 설계기초 정립과 관련 논문제출 - 최종 성과를 바탕으로 시공 매뉴얼 작성 - 최종 성과를 바탕으로 제조 매뉴얼 작성 |
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| 색인어 | 한글 | 연약지반 안정화 | 연약지반 | 혼합처리 | 순환자원 | Raft 기초 |
| 영문 | Soil Stabilization | Soft Ground | Mixing Method | Recycled Resource | Raft Foundation | |
| 최종보고서 | 최종보고서(최종).pdf | |||||