KR101685302B1 - 조립토와 세립토를 혼합한 매립토, 생산방법 및 이를 이용한 매립방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립토의 비율을 낮게 사용하면서도 다짐도가 유지될 수 있는 매립토, 그 생산방법 및 이를 이용한 매립방법에 관한 것으로서, 상기 매립토는 조립토와 세립토를 포함하며, 상기 세립토는 입자크기가 0.002mm 미만인 입자가 80중량%미만으로 포함되고, 액성한계가 60%이하이며, 소성지수가 30%이하이고, 함수비가 20%이하가 되도록 건조된 후 상기 조립토와 혼합되는 것을 특징으로 한다.

Description

조립토와 세립토를 혼합한 매립토, 생산방법 및 이를 이용한 매립방법{reclamation soils by mixing coarse-grained soils and fine-grained soil, producing method thereof and reclaiming method thereof}

본 발명은 조립토와 세립토를 혼합하여 생산한 매립토, 그 생산방법 및 이를 이용한 매립방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 조립토의 비율을 낮게 사용하면서도 다짐도가 유지될 수 있는 매립토, 그 생산방법 및 이를 이용한 매립방법에 관한 것이다.

일반적으로 토지의 개발을 위해 바다의 갯벌을 막아 농지로 사용하거나 대규모 산업단지를 조성하기 위한 간척사업이 시행되고 있다. 매립토를 이용하여 토지를 매립하는 경우, 매립토의 다짐 및 고결이 필요하고, 매립토의 다짐 및 고결이 충분하지 못한 경우 해수에 의한 매립토의 유실이 발생하는 문제가 있다.

매립토의 배합비율에 있어서, 세립토(일례로서 점토)만으로는 충분한 고결이 되지 않는바, 조립토(일례로서 모래 및 자갈)가 충분히 포함되어야 한다. 이보다 조립토의 함량 비율이 낮은 경우, 매립토가 충분한 다짐이 되지 못하게 된다. 그 결과 장기적으로 매립지가 침하하는 문제가 발생하고, 매립지 내에서 각종작업을 수행하는데 필요한 중장비(불도저, 덤프트럭 등)가 작업하기에는 다짐도가 약해 히빙현상과 같은 불규칙 융기현상이 발생되어 중장비가 전복되거나 빠지는 등의 사고로 인하여 원활한 작업 수행에 많은 문제점이 발생한다.

다만, 각국마다 매립토를 조성하는 조립토, 점토 및 굵은 골재의 비용이 다르며, 지역에 따라서는 매립토 조성물을 해외에서 수입해야 한다. 매립토 조성물의 수입시, 각국의 사정에 따라 각 조성물 중 일부를 고비용으로 수입해야 하거나 수입을 못하는 문제가 있다.

특히, 싱가폴과 같은 매립공사가 많지만, 주변국가에서 매립용 조립토를 수입하지 못하거나 고가로 수입하는 국가의 경우는 매립비용이 기하급수적으로 증가하는 문제가 존재한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 모래와 같은 조립토의 함량비를 낮추더라도 종래와 같은 다짐도가 보장되는 매립토 및 그 제조방법에 대해 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 특허청 등록특허공보 제10-0981358호 대한민국 특허청 등록실용신안공보 제20-0316779호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 종래 매립토의 지지력을 유지하면서 조립토의 함량비를 낮춘 매립토 및 그 생산방법을 사용자에게 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 매립토에 이용되는 세립토의 함수비를 낮추는 매립토 생산방법을 사용자에게 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 종래의 매립 공사보다 공사기간을 단축할 수 있는 매립방법을 사용자에게 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 매립토 일례는, 조립토와 세립토를 포함하는 매립토에 있어서, 상기 세립토는 입자크기가 0.002mm 미만인 입자가 80중량% 미만으로 포함되고, 액성한계가 60%이하이며, 소성지수가 30%이하이고, 함수비가 20%이하가 되도록 건조된 후 상기 조립토와 혼합될 수 있다.

또한, 상기 조립토는 상기 세립토의 질량 대비 25% 내지 400%의 질량비로 혼합될 수 있다.

또한, 상기 조립토는, 30중량% 내지 35중량%가 눈금 치수가 0.063mm인 체를 통과한 입자이고, 상기 체를 통과한 상기 조립토는, 액성한계(liquid limit)가 70%이하이며, 소성지수(plasticity index)가 40%이하일 수 있다.

또한, 믹싱로터(Mixing Rotor)가 순차적으로 적층된 상기 조립토와 상기 세립토를 혼합할 수 있다.

한편 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 매립토 생성 방법 일례는, 조립토와 세립토를 야적장에 야적하여 건조하는 제1단계, 야적된 상기 조립토 및 상기 세립토의 부피를 측정하는 제2단계, 상기 조립토 및 상기 세립토를 적층하는 제3단계, 믹싱로터(Mixing Rotor)가 적층된 상기 조립토 및 상기 세립토를 혼합하는 제4단계, 혼합된 상기 조립토 및 상기 세립토를 다져 매립토를 생성하는 제5단계 및 생성된 매립토를 매립지로 이동하는 제6단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1단계는, 함수비가 40% 이하인 세립토를 함수비가 20%이하가 되도록 건조하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제3단계는, 상기 조립토와 상기 세립토를 50cm이하에서 적층하되, 상기 조립토는 상기 세립토의 질량 대비 25% 내지 400%의 질량비로 혼합될 수 있다.

또한, 상기 제 5 단계는, 생성된 상기 매립토 상부에 상기 제2단계 내지 상기 제5단계가 반복 진행되어 생성된 매립토를 적층하는 제5-1단계를 포함할 수 있다.

한편 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 매립토 생성 방법 다른 일례는, 도저가 세립토를 매립지에 적층하는 제1단계, 적층된 상기 세립토의 두께를 확인하는 제2단계, 적층된 상기 세립토의 두께 비율에 따른 필요한 조립토를 결정하는 제3단계, 적층된 상기 세립토 상부에 결정된 상기 조립토를 펼쳐 적층하는 제4단계, 믹싱로터(Mixing Rotor)가 적층된 상기 조립토 및 상기 세립토를 혼합하는 제5단계 및 혼합된 상기 조립토 및 상기 세립토를 다져 매립토층을 생성하는 제6단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1단계 내지 상기 제6단계를 반복하여 매립토층을 생성하고, 생성된 상기 매립토층을 기설정된 높이까지 적층할 수 있다.

또한, 제1단계는, 상기 세립토의 함수비가 20%이하일 수 있다.

한편 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 매립방법 일례는, 매립토로 사용될 세립토의 함수비를 검사하는 제1단계, 상기 세립토의 함수비가 기설정된 비율 초과인 경우, 상기 세립토를 야적장에 야적하여 건조하는 제2단계, 건조된 상기 세립토와 조립토의 부피를 측정하는 제3단계, 부피를 측정한 상기 세립토와 상기 조립토를 적층하는 제4단계, 믹싱로터(Mixing Rotor)가 적층된 상기 조립토 및 상기 세립토를 혼합하는 제5단계, 혼합된 상기 조립토 및 상기 세립토를 다져 매립토를 생성하는 제6단계, 생성된 매립토를 매립지로 이동하는 제7단계 및 상기 매립지에서 상기 매립토를 이용하여 매립하는 제8단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제4단계는, 상기 조립토와 상기 세립토의 혼합비율을 검토 및 판단하고, 변경하는 단계를 포함할 수 있다.

한편 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 매립방법 다른 일례는, 매립토로 사용될 세립토의 함수비를 검사하는 제1단계, 상기 세립토의 함수비가 기설정된 비율 이하인 경우, 도저가 세립토를 매립지에 적층하는 제2단계, 적층된 상기 세립토의 두께를 확인하는 제3단계, 적층된 상기 세립토의 두께 비율에 따른 필요한 조립토를 결정하는 제4단계, 적층된 상기 세립토 상부에 결정된 상기 조립토를 펼쳐 적층하는 제5단계, 믹싱로터(Mixing Rotor)가 적층된 상기 조립토 및 상기 세립토를 혼합하는 제6단계 및 혼합된 상기 조립토 및 상기 세립토를 다져 매립토층을 생성하는 제7단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제5단계는, 상기 조립토와 상기 세립토의 혼합비율을 검토 및 판단하고, 변경하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명은 종래 매립토과 동일한 지지력을 확보하면서 조립토의 함량비를 낮춘 매립토를 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 세립토의 함수비를 낮춰 종래 매립토와 동일한 지지력을 확보하는 매립토 생산방법을 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 매립지에서 매립토 생산을 통해 종래의 매립 공사보다 공사기간을 단축할 수 있는 매립방법을 사용자에게 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시례를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1a 및 도 1b는 조립토 포함 비율에 따른 매립토 만족여부 판단을 위한 실험대조군과 매립토 만족여부에 대한 결과를 나타낸 표이다.
도 1c는 조립토가 전체 부피의 10%인 경우의 사진이다.
도 1d는 조립토가 전체 부피의 20%인 경우의 사진이다.
도 1e는 조립토가 전체 부피의 30%인 경우의 사진이다.
도 1f는 조립토가 전체 부피의 40%인 경우의 사진이다.
도 1g는 조립토가 전체 부피의 50%인 경우의 사진이다.
도 1h는 조립토가 전체 부피의 60%인 경우의 사진이다.
도 2는 본 발명에 적용될 수 있는, 임시야적장에서의 매립토 생산방법에 관한 순서도이다.
도 3은 본 발명에 적용될 수 있는, 임시야적장에서의 조립토와 세립토의 혼합 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 적용될 수 있는, 매립지에서의 매립토 생산방법에 관한 순서도이다.
도 5는 본 발명에 적용될 수 있는, 매립지에서의 조립토와 세립토의 혼합방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 적용될 수 있는, 매립토를 이용한 매립시공방법에 관한 순서도이다.

토지의 개발을 위해 바다의 갯벌을 막아 농지로 사용하거나 대규모 산업단지를 조성하기 위한 간척사업이 시행되고 있다. 이때, 매립토의 배합비율에 있어서, 점토만으로는 충분한 다짐 및 고결이 되지 않는바, 조립토가 충분히 포함되어야 하고, 조립토의 함량 비율이 낮은 경우, 매립토가 충분한 다짐 및 고결이 되지 못하는 문제가 있다.

하지만, 매립공사가 많으면서도 주변국가에서 매립용 조립토를 수입하지 못하거나 고가로 수입하는 국가는 매립비용이 기하급수적으로 증가하는 문제가 존재하는바, 조립토의 함량비를 낮추더라도 종래와 같은 다짐도가 보장되는 매립토 및 그 제조방법에 대해 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 종래 매립토의 지지력을 유지하면서 조립토의 함량비를 낮춘 매립토, 그 생산방법 및 이를 이용한 매립방법을 제공하고자 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일 실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.

<본 발명에 적용될 수 있는 매립토의 조건>

본 발명에 적용될 수 있는 매립토는 조립토와 세립토를 포함하고,

1)조립토는, 눈금 치수가 0.063mm인 체로 거를 때, 남아있는 조립토가 적어도 전체의 65중량%이고, 체를 통과한 약 35중량%의 세립토는 액성한계(liquid limit)가 70%이하이며, 소성지수(plasticity index)가 40%이하를 만족함이 바람직하다.

2)세립토는, 입자크기가 0.002mm 미만인 입자가 세립토 중 80중량%이하이고, 액성한계가 60%이하이며, 소성지수가 30%이하이고, 함수비가 40% 이하임이 바람직하다.

그리고 세립토는 함수비가 높을수록 다짐도가 감소하므로, 함수비가 20%이하가 되도록 건조된 후 사용됨이 바람직하다.

<조립토의 비율에 따른 본 발명의 매립토 조건 만족 여부 판단 실험>

도 1a 및 도 1b는 조립토와 같은 조립토의 포함 비율에 따른 상기 매립토 조건의 만족 여부 판단을 위한 실험군의 매립토 만족 여부에 대한 결과를 나타낸 표이다.

도 1a를 참조하면, 실험군은 총 9개의 샘플로 실험이 진행되고, 1번 내지 6번은 전체 매립토 부피에 있어서 조립토의 부피가 10% 내지 60%로 변함에 있어서 함수비 및 매립토의 압밀정도에 관한 실험을 진행한다.

도 1c는 조립토가 전체 부피의 10%인 경우의 사진이다.

도 1a 및 도 1c를 참조하면, 조립토가 전체 부피의 10%인 경우 매립토의 부피가 7%가 변화된다.

도 1d는 조립토가 전체 부피의 20%인 경우의 사진이다.

도 1a 및 도 1d를 참조하면, 조립토가 전체 부피의 20%인 경우 매립토의 부피가 13%가 변화된다.

도 1e는 조립토가 전체 부피의 30%인 경우의 사진이다.

도 1a 및 도 1e를 참조하면, 조립토가 전체 부피의 30%인 경우 매립토의 부피가 17%가 변화된다.

도 1f는 조립토가 전체 부피의 40%인 경우의 사진이다.

도 1a 및 도 1f를 참조하면, 조립토가 전체 부피의 40%인 경우 매립토의 부피가 20%가 변화된다.

도 1g는 조립토가 전체 부피의 50%인 경우의 사진이다.

도 1a 및 도 1g를 참조하면, 조립토가 전체 부피의 50%인 경우 매립토의 부피가 20%가 변화된다.

도 1h는 조립토가 전체 부피의 60%인 경우의 사진이다.

도 1a 및 도 1h를 참조하면, 조립토가 전체 부피의 60%인 경우 매립토의 부피가 23%가 변화된다.

도 1b를 참조하면, 본 실험 결과는,

1)9번 샘플(세립토만으로 구성된 매립토)은 액성한계 60%를 초과하였다.

2)7번(세립토만으로 구성된 매립토) 및 9번 샘플(세립토만으로 구성된 매립토)은 함수비 40%를 초과하였으며, 3번 내지 6번 샘플(조립토가 30% 내지 60%의 부피비로 혼합된 매립토)은 함수비가 40% 미만으로서 본 발명의 매립토 조건을 만족한다.

3)다짐시험결과는 최적함수비(optimum moisture contents)가 9.5% 내지 13% 이고, 최대 건조 밀도(maximum dry densities)는 1.89 내지 2.05 Mg/m³여서, 조립토의 분율이 증가할수록, 최적의 수분 함량이 감소하고 최대 건조 밀도는 증가함을 확인하였다.

4)다짐곡선(compaction curves)에서, 매립토의 함수비가 20% 근처에서 제어될 때 90%로 정의된 AASHTO 최소 건조 밀도가 달성될 수 있는 것으로 추정된다.

상기와 같은 결과를 바탕으로 검토하면, 샘플 대부분은 본 발명에 적용될 수 있는 매립토의 기준을 만족함을 알 수 있다. 즉 조립토 함량이 낮은 경우라도 충분한 건조시, 본 발명에 적용 가능한 매립토로 사용 가능함을 알 수 있다. 특히 조립토가 30%부피 내지 60%부피로 혼합된 경우도 매립토로 사용 가능하다.

한편, 본 실험에 있어서는 부피비를 이용하여 실험을 진행하여 매립토의 기준을 산정하였지만, 질량을 이용하여 매립토의 혼합비를 결정할 수 있다. 질량비로 결정시, 조립토는 세립토의 질량 대비 25% 내지 400%의 질량비로 혼합됨이 상기 실험의 결과와 일치된다.

<임시야적장에서의 매립토 생산방법>

도 2는 본 발명에 적용될 수 있는, 임시야적장에서의 매립토 생산방법에 관한 순서도이고, 도 3은 본 발명에 적용될 수 있는, 임시야적장에서의 조립토와 세립토의 혼합 방법을 나타낸 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 야적장에서의 매립토 생산방법을 검토하면, 조립토와 세립토를 건조하여 함수비를 낮추기 위해 야적(S110)하는 단계에서 시작된다. 이때, 세립토는 함수비가 20%이하가 되도록 건조한다. 세립토의 함수비가 20%이하로 낮춰지는 경우, 매립토 내에 조립토의 비율이 낮아져도 다짐도가 유지될 수 있기 때문이다.

조립토와 세립토를 야적한 후, 야적된 조립토 및 세립토의 부피 또는 질량을 측정(S120)하는 단계가 진행된다. 조립토와 세립토를 혼합할 때, 혼합비율을 질량을 기준으로 할 수 있고, 부피를 기준으로 할 수 있다. 혼합비를 정하기 위해 야적된 조립토 및 세립토의 질량 또는 부피를 측정한다. 이때, 혼합비는 상기 실험을 참조하면, 조립토가 전체 중 10% 내지 60%의 부피를 갖는 것이 가능하며, 이를 질량으로 환산시, 전체 중 20중량% 내지 80중량%를 갖는 것이 가능하다.

또한, 조립토가 부피비로 전체 중 30% 내지 60%임이 바람직하고, 40%임이 가장 바람직하므로, 질량비로 전체 중 30중량% 내지 80중량%임이 바람직하고, 65중량%임이 가장 바람직하다.

부피 또는 질량을 측정한 후, 조립토 및 세립토를 적층(layer placing)(S130)하는 단계가 진행된다. 이때, 측정한 조립토 및 세립토의 질량 또는 부피를 기준으로 각각 적층한다. 세립토를 하측에 적층하고, 조립토를 상측에 적층하며, 적층된 세립토와 조립토의 총 높이는 50cm 이하임이 바람직하다. 적층된 세립토와 조립토의 높이가 50cm를 초과하는 경우, 믹싱로터를 통해서 충분히 혼합되지 못하여 매립토의 다짐도가 약화되기 때문이다.

조립토와 세립토를 적층 한 후, 믹싱로터(Mixing Rotor)가 적층된 조립토 및 세립토를 혼합(mixing)(S140)하는 단계가 진행된다. 도 3을 참조하면, 믹싱로터가 적층된 조립토와 세립토의 상부에서 이동하면서 조립토와 세립토를 충분히 혼합할 수 있다. 상기와 같이 믹싱로터가 조립토 및 세립토를 충분히 혼합하기 위해서는 혼합될 조립토 및 세립토의 총 높이가 50cm 이하임이 바람직하다. 또한, 적층시 조립토와 세립토의 혼합비율을 검토하고, 해당 지역에 맞지 않는 비율인 경우 혼합비율을 변경할 수 있다.

조립토 및 세립토를 혼합한 후, 혼합된 조립토 및 세립토를 다지고(dozing), 적층하여(stock) 매립토를 생성(S150)하는 단계가 진행된다. 조립토 및 세립토를 혼합하여 생성한 매립토가 다량으로 필요한 경우, 상기 S120 단계 내지 S150 단계 한번으로는 충분하지 않을 수 있으므로, 생성된 매립토를 다진 후, 다져진 매립토 상부에 조립토와 세립토를 적층한 후, 상기 S120 단계 내지 S150 단계를 반복하여 필요한 만큼의 매립토를 생성할 수 있다.

매립토가 생성된 후, 생성된 매립토를 매립지로 이동(S160)단계가 진행된다. 야적장에서 매립토를 생성한 것은 세립토를 충분히 건조하여 함수비를 낮추기 위한 것으로서, 완성된 매립토는 조립토의 비율이 낮아졌어도 충분한 다짐도를 갖고, 매립토로서 이용가능하다.

<매립지에서의 매립토 생산방법>

도 4는 본 발명에 적용될 수 있는, 매립지에서의 매립토 생산방법에 관한 순서도이고, 도 5는 본 발명에 적용될 수 있는, 매립지에서의 조립토와 세립토의 혼합방법을 나타낸 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하여, 매립지에서 바로 매립토를 생산하는 방법을 검토하면, 도저(Dozer)가 세립토를 매립지에 적층(layer placing)(S210)하는 단계에서 시작된다. 이때 세립토는 함수비가 20%이하가 바람직하다. 함수비가 20%이하이면, 매립토 내에 조립토의 비율이 낮아져도 다짐도가 유지될 수 있기 때문이다.

세립토를 적층한 후, 적층된 상기 세립토의 두께 또는 질량을 확인(S220)하는 단계가 진행된다. 조립토와 세립토를 혼합할 때, 혼합비율을 질량을 기준으로 할 수 있고, 부피를 기준으로 할 수 있다. 혼합비를 정하기 위해 세립토의 질량 또는 두께를 측정한다.

세립도의 질량 또는 두께를 확인한 후, 적층된 세립토의 질량 또는 두께 비율에 따른 필요한 조립토를 결정(S230)하는 단계가 진행된다. 상기와 같이 혼합비율은 부피를 기준으로 결정하고, 혼합비는 상기 실험을 참조하면, 조립토가 전체 중 10% 내지 60%의 부피를 갖는 것이 가능하며, 이를 질량으로 환산시, 전체 중 20중량% 내지 80중량%를 갖는 것이 가능하다.

또한, 조립토가 부피비로 전체 중 30% 내지 60%임이 바람직하고, 40%임이 가장 바람직하므로, 질량비로 전체 중 30중량% 내지 80중량%임이 바람직하고, 65중량%임이 가장 바람직하다.

조립토를 결정한 후, 적층된 세립토 상부에 조립토를 포설하여 적층(layer placing)(S240)하는 단계가 진행된다. 적층되는 조립토는 일정한 두께로 포설되어 세립도 상부에 적층됨이 바람직하다. 적층된 세립토와 조립토의 총 높이는 50cm 이하임이 바람직하다. 적층된 세립토와 조립토의 높이가 50cm를 초과하는 경우, 믹싱로터를 통해서 충분히 혼합되지 못하여 매립토의 다짐도가 약화되기 때문이다. 또한, 적층시 조립토와 세립토의 혼합비율을 검토하고, 해당 지역에 맞지 않는 비율인 경우 혼합비율을 변경할 수 있다.

조립토를 적층한 후, 믹싱로터(Mixing Rotor)가 적층된 조립토 및 세립토를 혼합(mixing)(S250)하는 단계가 진행된다. 믹싱로터가 적층된 조립토와 세립토의 상부에서 이동하면서 조립토와 세립토를 충분히 혼합할 수 있다. 상기와 같이 믹싱로터가 조립토 및 세립토를 충분히 혼합하기 위해서는 혼합될 조립토 및 세립토의 총 높이가 50cm 이하임이 바람직하다.

조립토와 세립토를 혼합한 후, 혼합된 상기 조립토 및 상기 세립토를 다지고(dozing) 적층하며(stock) 다짐(compaction)하여 매립토층을 생성(S260)하는 단계가 진행된다. 도 5에 나타난 바와 같이 조립토 및 세립토를 혼합하여 생성한 매립토가 다량으로 필요한 경우, 상기 S210 단계 내지 S250 단계 한번으로는 충분하지 않을 수 있으므로, 생성된 매립토를 다진 후, 다져진 매립토 상부에 조립토와 세립토를 적층 한 후, 상기 S210 단계 내지 S250 단계를 반복하여 필요한 만큼의 매립토를 생성할 수 있다. 매립지의 경우 상위 2m를 본 방법으로 제조되는 매립토를 이용하여 매립하므로, 4번 이상 상기 S210 단계 내지 상기 S250 단계를 반복한다.

<매립시공방법>

도 6은 본 발명에 적용될 수 있는, 매립토를 이용한 매립시공방법에 관한 순서도이다.

도 6을 참조하여 매립시공방법에 대해 검토하면, 매립시공방법은 현장의 시험 혼합 조건을 확인 및 준비(S310)하는 단계에서 시작된다. 시험 혼합 조건으로는 혼합방법, 조립토와 세립토의 혼합비율, 혼합장비, 매립장비 등을 포함할 수 있다.

혼합 조건을 확인 및 준비한 후, 매립토를 시험 혼합하여 생성하는 단계(S320)가 진행된다. 이때, 준비된 혼합조건을 이용하여 시험적으로 조립토와 세립토를 혼합하게 된다.

매립토를 시험 생성한 후, 생성된 매립토를 평가(S330)하는 단계가 진행된다. 생성된 매립토가 충분한 다짐도가 있는지를 검토를 하며, 평가항목을 충분히 만족하지 못한 경우, 다른 혼합 조건을 검토(S331)하여 S320단계를 재진행하게 된다. 평가항목을 충분히 만족한 경우, 상기 매립토를 대량 생산하는 단계로 진입하게 된다.

매립토의 대량생산에 앞서, 세립토의 함수비를 측정(S340)하는 단계가 진행된다. 세립토의 함수비가 20%이하인 경우, 매립토를 매립지에서 생산하여 바로 매립시공을 하게 되고, 세립토의 함수비가 20%를 초과하는 경우 임시야적장에서 매립토를 생산하는 단계가 진행된다.

매립지에서 매립토를 생산하면서 매립시공하는 방법은, 매립지 수면위로 나올때까지 준설토를 투기(S350)하는 단계에서 시작된다.

매립지 수면 위까지 준설토의 투기가 완료된 후, 매립지에서 매립토를 생산방법은 상기 S210 내지 S260 단계와 같다. 이때 매립토는 상부 2m이상의 높이에 이용되는바 상기 S210 내지 S260 단계를 4번이상 반복해야 한다.

또한, 상기 S210 내지 S260 단계를 진행하는 중 매립토의 상태를 판단할 수 있고, 기설정된 기준을 만족하지 못하는 경우 조립토를 더 추가하는 방법으로 혼합비율을 변경할 수 있다. 만약 매립지에 시공된 매립토가 기준을 만족하지 못하는 경우, 해당 매립토를 제거할 수 있다.

임시야적장에서 매립토를 생산하여 매립지에 이용하는 방법은 상기 S110 내지 S150 단계와 같다. 필요한 양의 매립토를 생산하기 위해서 상기 S110 내지 S150단계를 반복할 수 있다. 그리고, 상기 S110 내지 S150 단계를 진행하는 중 매립토의 상태를 판단할 수 있고, 기설정된 기준을 만족하지 못하는 경우 조립토를 더 추가하는 방법으로 혼합비율을 변경할 수 있다. 만약 매립지에 시공된 매립토가 기준을 만족하지 못하는 경우, 해당 매립토를 제거할 수 있다. 완성된 매립토는 매립지로 이동(S160)되어 매립시공된다. 이때, 매립시공은 S350 단계와 같이 수면 위로 준설토의 투기가 완료된 후, 투기된 준설토 상부로 완성된 매립토를 적층한다.

상기와 같은 매립시공방법은 종래의 매립 공사보다 공사기간을 단축할 수 있으며, 모래와 같은 조립토의 비용이 비싼 지역에서는 다짐도가 유지되면서도 조립토를 적게 사용하여 공사비용이 많이 감소하는 효과가 있다.

Claims (15)

1. 조립토와 세립토를 포함하는 매립토에 있어서,
   상기 세립토는 입자크기가 0.002mm 미만인 입자가 80중량% 미만으로 포함되고, 액성한계가 60%이하이며, 소성지수가 30%이하이고, 함수비가 20%이하가 되도록 건조된 후 상기 조립토와 혼합되며,
   상기 조립토는 상기 세립토의 질량 대비 25% 내지 400%의 질량비로 혼합되고,
   상기 조립토는, 30중량% 내지 35중량%가 눈금 치수가 0.063mm인 체를 통과한 입자이며,
   상기 체를 통과한 상기 조립토는,
   액성한계(liquid limit)가 70%이하이며,
   소성지수(plasticity index)가 40%이하인 것을 특징으로 하는, 매립토.
2. 제 1 항에 있어서,
   믹싱로터(Mixing Rotor)가 순차적으로 적층된 상기 조립토와 상기 세립토를 혼합하는 것을 특징으로 하는, 매립토.
   
3. 조립토를 30중량% 내지 35중량%가 눈금 치수가 0.063mm인 체를 통과시키는 제0.1단계;
   상기 조립토와 세립토를 야적장에 야적하여 건조하는 제1단계;
   야적된 상기 조립토 및 상기 세립토의 부피를 측정하는 제2단계;
   상기 조립토 및 상기 세립토를 적층하는 제3단계;
   믹싱로터(Mixing Rotor)가 적층된 상기 조립토 및 상기 세립토를 혼합하는 제4단계;
   혼합된 상기 조립토 및 상기 세립토를 다져 매립토를 생성하는 제5단계; 및
   생성된 매립토를 매립지로 이동하는 제6단계;를 포함하되,
   상기 제0.1단계에서,
   상기 체를 통과한 상기 조립토는, 액성한계(liquid limit)가 70%이하이고, 소성지수(plasticity index)가 40%이하이며,
   상기 제1단계에서,
   상기 세립토는 입자크기가 0.002mm 미만인 입자가 80중량% 미만으로 포함되고, 액성한계가 60%이하이며, 소성지수가 30%이하이고, 함수비가 20%이하가 되도록 건조되며,
   상기 제3단계에서,
   상기 조립토와 상기 세립토를 50cm이하에서 적층하고, 상기 조립토는 상기 세립토의 질량 대비 25% 내지 400%의 질량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는, 매립토 생성방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 5 단계는,
   생성된 상기 매립토 상부에 상기 제2단계 내지 상기 제5단계가 반복 진행되어 생성된 매립토를 적층하는 제5-1단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 매립토 생성방법.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 제0.1단계와 상기 제1단계 사이에는,
   상기 세립토의 함수비를 검사하는 제0.2단계;를 더 포함하고,
   상기 제0.2단계에서, 상기 세립토의 함수비가 기설정된 비율 초과인 경우에만 상기 제1단계가 진행되는 것을 특징으로 하는, 매립토 생성방법.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 제3단계는,
   상기 조립토와 상기 세립토의 혼합비율을 검토 및 판단하고, 변경 가능한 것을 특징으로 하는, 매립토 생성방법.
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