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폐기물매립장에서 다짐에너지와 팽윤도에 의한 토양-벤토나이트 혼합토의 투수계수 특성에 관한 연구
A Study on Characteristics of Hydraulic Conductivity in the Soil-Bentonite Mixed Soils with Compaction Energy and Swelling in the Landfill

이종민   (상원 EnC  ); 이재영   (서울시립대학교 환경공학부UU0000710  );
  • 초록

    폐기물 매립장에는 발생되는 침출수의 유출을 방지하기 위하여 매립장의 바닥 또는 측면에 투수계수가 1x $10^{7}$ cm/sec이하인 차수재를 설치한다. 본 연구는 폐기물 매립장 차수재인 토양-벤토나이트 차수재 (혼합토)를 대상으로 하여 현장토의 토성에 따른 벤토나이트의 배합비와 투수계수의 특성을 파악하고 벤토나이트의 팽윤도 및 다짐방법이 차수층의 투수특성에 미치는 영향을 파악하였다. 연구결과 동일조건에서 최대건조밀도는 SC계열의 혼합토가 CL계열의 혼합토보다 높게 나타났고, 최적함수비는 그 반대의 경향을 나타냈으며, 다짐방법별로는 최대건조밀도의 경우 D다짐시가 높게 나타났고, 최적함수비는 A다짐시의 경우가 높게 나타났다. 다짐에너지에 따른 최대건조밀도의 차이는 SC계열의 혼합토가 더 큰 것으로 나타났고, 최적함수비의 경우는 CL계열의 혼합토가 더 큰 차이를 보이는 것으로 나타났으며 팽윤도에 따른 최대건조밀도 및 최적함수비의 차이는 미미하였다. 벤토나이트의 배합비 및 팽윤도가 증가함에 따라 투수계수는 낮은 값을 나타내었고 동일조건에서는 CL계열의 혼합토와 D다짐시 낮은 투수계수를 나타내었다. 그러나 투수계수는 팽윤도보다는 벤토나이트의 배합량에 의해 더 많은 영향을 받는 것으로 나타났고 동일조건에서 SC계열의 혼합토와 A다짐시 더 큰 차이를 나타내었다. 투수시험결과에 따른 시공시 경제성을 검토한 결과 팽윤도가 낮은 벤토나이트를 배합한 경우가 더 경제적인 것으로 나타났는데 이는 팽윤도별 재료단가의 큰 차이에 비해 투수계수 감소효과가 기대에 미치지 못하기 때문인 것으로 판단된다.


    A barrier liner system is placed at the bottom and side slope in landfill to protect a leaking of leachate that the hydraulic conductivity of this system should be less than It 107cm/sec. In this study, the soil-bentonite mixture for the bottom liner system was evaluated in two point of views : changing characteristics of the hydraulic conductivity according to the different mixing ratio of soil-bentonite with the effect of bentonite swelling and the difference method (A & D type) of compaction on the hydraulic conductivity. As the results, maximum dry density ( ${\gamma}$ $_{dmax}$ ) of SC group mixture was higher than of CL group mixture. However, the result of optimum moisture contents(OMC) of both groups were the contrary. In case of ${\gamma}$ $_{dmax}$ by different compaction method, D type was higher than A. But the OMC were the contrary. The difference of ${\gamma}$ $_{dmax}$ according to the Compaction energy, “SC” group mixture W3S higher than the “CL” group. In case of OMC of “CL” group was higher than “SC” group. The effecting of swelling was a little bit different on the two factors. According to the result of compaction test, the use of site soil only could not meet the criteria on hydraulic conductivity, but could find a solution for the mixing ratio of bentonite mixture were satisfied to the standard of barriation. The increased in bentonite mixing ratio and degree of swelling, the values of hydraulic conductivity were decreased. Especially the “CL” group with “D” type compaction measured the lowest value with the same conditions. Also, the bentonite mixing ratio has more influenced on the hydraulic conductivity compare with swelling effect. The “SC” group mixture with “A” typo compaction got a big difference from others. The evaluation of economic for the construction cost on the two cases, the lower bentonite mixing ratio of soil-bentonite mixed soil is more economically because of bentonite cost.


  • 주제어

    매립장 .   벤토나이트 .   팽윤도 .   최대건조밀도 .   최적함수비 .   다짐 .   투수계수.  

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    1. 1997 "소수성 유기오염물질로 오염된 토양에 대한 혼합 계면활성제를 이용한 토양세척기법의 적용성 연구" 지하수환경 = Journal of the Korean Society of Groundwater Environment 4 (2): 103~108    
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    4. 1998 "불량매립지 폐기물의 고형화를 위한 기초적 연구" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 3 (1): 75~81    
    5. 1999 "벤토나이트 첨가시 불량폐기물매립지의 침출수에 미치는 화학적 특성에 관한 연구" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 4 (1): 75~83    
    6. 1999 "서울의 토양측정망중 BTEX 농도 조사에 관한 연구" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 4 (2): 45~53    
    7. 1999 "연직 차수벽을 이용한 폐기물매립지 침출수 오염 제어 사례 연구" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 4 (2): 163~174    
    8. 2000 "폐기물 매립지 건설시 옥외 노출된 Geotextiles의 내구성에 관한 연구" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 5 (1): 75~83    
    9. 2000 "생물여과층에 의한 납의 이동억제효과에 관한 연구" 토양환경 = Journal of Korea Soil Environment Society 5 (2): 99~105    
    10. 2000 "폐기물 매립지 바닥층의 고화토 포설시 동결/융해 현상에 관한 연구" 韓國地盤工學會論文集 = Journal of the Korean geotechnical society 16 (1): 179~189    

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