제방의 통문 구조물 주변 내부침식 저항성 증대를 위한 바이오폴리머 혼합토의 활용 :Using Biopolymer Treated Soil to Increase Internal Erosion Resistance around Embankment Box-culvert

김민진

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자료유형: 학위논문

저자정보: 김민진 (명지대학교, 명지대학교 대학원)

지도교수: 김영욱

발행연도: 2023

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이용수10

이 논문의 연구 히스토리 (3)

2023

제방의 통문 구조물 주변 내부침식 저항성 증대를 위한 바이오폴리머 혼합토의 활용

김민진 토목환경공학과 2023.01 학위논문

2021

바이오폴리머 혼합토를 활용한 제방 통문 주위 내부침식 저항성 평가를 위한 모형실험

김민진 , 문준호 , 김찬희 외 1명 한국지반환경공학회 논문집 2021.12 학술저널

바이오폴리머 혼합토를 적용한 모형 제방의 내부침식 저항성 평가

김민진 , 윤인국 , 문준호 외 1명 대한토목학회 학술대회 2021.10 학술대회자료

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제방의 통문 구조물 주변에서 부등침하 등으로 기인한 공동을 통하여 발생하는 내부침식은 제방 붕괴를 초래하여 많은 인명과 재산 피해를 일으키는 원인 중 하나이다. 이러한 통문 구조물 주변 내부침식 저항성 증대를 위하여 본 연구에서는 바이오폴리머 혼합토를 활용성을 검토하였다. 통문 구조물 주변 내부침식 저항성을 높이고자 바이오폴리머 혼합토를 도포 보강하고 이를 통한 내부침식 저항성 증대 효과를 검증하는 것이 이 연구의 목적이다.
바이오폴리머 혼합토를 통문 구조물 주변에 활용하여 내부침식 저항성 증대를 다양한 실험을 통하여 검증하였다. 모형실험에서 일반제방의 통문 구조물 주변 붕괴양상을 검토하였으며, 통문 구조물 주변 바이오폴리머 혼합토를 도포 보강하여 침식 저항성 증대에 대한 기초자료를 확보하였다. 통문 구조물 주변 바이오폴리머 혼합토의 침식 저항성 증대에 관한 실질적 적용성 평가를 위해서는 실규모실험이 필수적인데, 고비용 실험이라 다수의 실험이 불가능하다. 따라서 실규모실험 시 발생 가능한 오류와 공정 검토를 위하여 벤치규모실험이 선행되었다. 이를 바탕으로 실규모실험을 통하여 통문 구조물 주변 바이오폴리머 혼합토를 적용하여 침식 저항성 증대 효과를 정량적으로 확인하였으며, 실질적 적용 가능성을 확인하였다.
본 연구를 통해 통문 구조물 주변 바이오폴리머 혼합토를 도포 보강함으로써 혼합토의 내부침식 저항성을 확인하였다. 통문 구조물 주변 부등침하로 공동 및 누수가 발생하더라도 바이오폴리머 혼합토를 도포 보강함으로써 제방의 붕괴를 예방하거나 붕괴시간을 지연시킬 것으로 기대된다.

Internal erosion, which occurs through cavities caused by differential settlement around embankment box-culvert, is one of the cause of the collapse of an embankment, causing many casualties and property damage. In order to increase internal erosion resistance around embankment box-culvert, this study examined using biopolymer treated soil. The purpose of this study is to apply biopolymer treated soil to increase internal erosion resistance around box-culvert and to verify the effect of increasing internal erosion resistance through a various experimental study.
The increase in internal erosion resistance was investigated by using biopolymer treated soil around embankment box-culvert. In the laboratory experiment, the collapse pattern around embankment box-culvert was reviewed, and basic data for the increase in erosion resistance were secured by applying biopolymer treated soil around embankment box-culvert. In order to evaluate the practical applicability of biopolymer treated soil around box-culvert to increase erosion resistance, a real-scale experiment is essential, but it is impossible to conduct multiple experiments because of the high cost. Therefore, bench-scale experiment was preceded to review the process and possible errors during real-scale experiment. Based on, through a real-scale experiment, the effect of increasing erosion resistance was quantitatively confirmed by applying the biopolymer treated soil around embankment box-culvert, and the practical applicability was confirmed.
Through this study, the internal erosion resistance of biopolymer treated soil was confirmed by applying and reinforcing the biopolymer treated soil around embankment box-culvert. Even if cavities and leaks occur due to differential settlement around embankment box-culvert, it is expected to prevent the collapse of the embankment or delay the collapse time by applying and reinforcing the biopolymer treated soil.

#제방 #바이오폴리머 혼합토 #내부침식 #통문 구조물 #모형실험 #벤치규모실험 #실규모실험

그림목차 ⅲ
표목차 ⅵ
국문초록 ⅴ
제 1 장 서론 1
1.1 연구배경 및 목적 1
1.2 연구동향 3
1.3 연구내용 및 방법 4
제 2장 이론적 배경 5
2.1 제방 5
2.1.1 제방의 정의 5
2.1.2 제방의 재료 5
2.1.3 제방의 다짐 6
2.2 제방의 붕괴 8
2.2.1 제방의 붕괴 8
2.2.2 침투에 의한 붕괴 9
2.2.3 구조물에 의한 붕괴 10
제 3장 검증실험 12
3.1 개요 12
3.2 모형실험 15
3.2.1 모형실험 개요 15
3.2.2 모형실험 결과 17
3.3 벤치규모실험 19
3.3.1 벤치규모실험 개요 19
3.3.2 벤치규모실험 결과 21
3.4 실규모실험 23
3.4.1 실규모실험 개요 23
3.4.2 실규모실험 결과 27
제 4장 결론 32
참고문헌 34
Abstract 36

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