산업부산물을 재활용한 폐타이어 혼합경량토의 공학적 특성에 관한 연구
- Alternative Title
- Engineering Properties of Waste Tire Powder-Added Lightweight Soil for Recycling Industrial By-Products
- Abstract
- This paper investigates geotechnical engineering properties of waste tire powder-added lightweight soil(WTLS) such as strength characteristics, stress-strain behaviors, shear modulus, shear wave velocity, CBR value and compressibility characteristic. Evaluation of environmental impact and physical properties of WTLS are also conducted. Test specimens were prepared at 5 different percentages of waste tire powder content and three different percentages of bottom ash content, and three different particle size of waste tire powder. Several series of unconfined compression tests, direct shear tests, triaxial compression tests, one-dimensional compression tests, elastic wave tests, CBR tests, flow tests and leaching tests were conducted.
The experimental results of WTLS indicate that the waste tire powder content and bottom ash content are found to influence the strength, stress-strain behavior, and compressibility characteristic of WTLS. The unconfined compressive strength, unit weight, swelling index, elastic wave velocity, and shear modulus(G) decrease as the waste tire powder content increases, but axial strain at failure increases. Also stress-strain relationship of waste tire powder-added lightweight soil shows a ductile behavior rather than a brittle behavior. Also, unconfined compressive strength, shear strength and friction angle of the WTLS increase as the particle size of waste tire powder increases.
- Issued Date
- 2010
- Awarded Date
- 2010. 2
- Type
- Dissertation
- Publisher
- 부경대학교
- Alternative Author(s)
- Kang, Hyo Sub
- Affiliation
- 부경대학교 일반대학원
- Department
- 대학원 해양공학과
- Advisor
- 김윤태
- Table Of Contents
- List of Figures iv
List of Tables viii
List of Symbols ix
ABSTRACT xi
1. 서론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구목적 및 적용 4
1.3 연구내용 6
2. 폐타이어 혼합경량토의 일반적 특성 8
2.1 지반재료로서 폐타이어 활용 8
2.2 폐타이어 혼합경량토의 개념 9
2.3 저회 혼합에 따른 역학적 특성 변화 10
3. 시험재료 및 방법 13
3.1 재료특성 13
3.1.1 준설토 13
3.1.2 저회 13
3.1.3 폐타이어 분말 15
3.2 공시체 제작 및 배합특성 17
3.3 실내시험 방법 19
3.3.1 일축압축강도시험 19
3.3.2 직접전단시험 20
3.3.3 삼축압축시험 20
3.3.4 용출시험 21
3.3.5 탄성파시험 22
3.3.6 CBR시험 23
3.3.7 SEM 분석 24
3.3.8 표준압밀시험 24
3.3.9 유동성 시험 25
4. 실험결과 분석 및 고찰 27
4.1 단위중량 특성 27
4.1.1 폐타이어 분말 함량에 따른 단위중량 특성 27
4.1.2 폐타이어 분말 입경에 따른 단위중량 특성 28
4.2 흐름값(flow value) 특성 28
4.2.1 함수비 변화에 따른 흐름값 변화 28
4.2.2 배합특성에 따른 흐름값 변화 29
4.3 SEM 분석 31
4.4 일축압축시험 결과 33
4.4.1 응력-변형률 거동 특성 33
4.4.2 저회 함량에 따른 강도특성 37
4.4.3 폐타이어 분말 함량에 따른 강도특성 39
4.4.4 할선탄성계수(E50)와 일축압축강도(qu) 관계 41
4.4.5 파괴형상 특성 42
4.5 직접전단시험 결과 43
4.5.1 전단강도 및 수직변위 특성 43
4.5.2 전단강도 정수 47
4.5.3 잔류응력 특성 50
4.5.4 마찰계수 특성 52
4.5.5 폐타이어 혼합경량토의 억물림(Interlocking) 특성 54
4.6 삼축압축시험 결과 56
4.6.1 응력-변형거동 특성 56
4.6.2 전단강도 비교 59
4.6.3 혼합재료에 따른 전단강도 비교 61
4.6 용출특성 63
4.7 탄성파 속도 65
4.8 CBR 특성 70
4.9 압밀특성 74
4.9.1 간극비-하중 곡선 74
4.9.2 압축특성 76
4.9.3 투수계수 79
4.10 종합고찰 83
5. 결론 및 향후 연구방향 87
5.1 결론 87
5.2 향후 연구방향 91
참고문헌 92
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