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폐콘크리트 재생잔골재를 활용한 개량 폐광미 매립지의 사면안정해석
Slope Stability Analysis of Improved Wasted Mine Tailing Landfill Using Fine Recycled-Concrete Aggregates

안남규   (중앙대학교 공과대학 건설환경공학과UU0001197  ); 김태형   (국립한국해양대학교 토목환경시스템공학부  ); 오재일   (중앙대학교 공과대학 건설환경공학과UU0001197  ); 이주영   (중앙대학교 건설대학원 환경공학과UU0001197  );
  • 초록

    본 연구에서는 폐콘크리트 재생골재를 활용한 친환경적 폐광미 매립지 사면에 대한 폭넓은 수치해석을 수행하였다. 이를 위해 먼저 콘크리트 재생잔골재와 폐광미의 물리 역학적 재료 특성을 조사하였고, 재생잔골재가 물(지하수/우수 가정)과 반응하여 알칼리 발생에 따른 지반침하발생 여부 및 재료적 특성 변화도 살펴본 후 이를 바탕으로 사면안정해석을 집중 수행하였다. 재생잔골재와 물의 반응 실험결과, 재생잔골재에서 $OH^-$ 의 용출로 인한 침하는 발생하지 않았고, 투수계수, 공극률, 흡수율에서도 미미한 차이만이 발생하였으므로 이를 사면해석시 고려하지 않았다. 폐광미와 재생잔골재를 층으로 다져서 매립하는 임의 사면에 대한 수치해석 수행 결과, 사면의 안전율은 사면경사가 완만할수록, 재생잔골재 층의 두께가 커질수록, 사면 내 수위가 낮을수록 증가하는 경향을 보였다. 그러므로 폐콘크리트 재생잔골재를 활용한 친환경적 폐광미 매립지 설계 및 시공시 매립지 사면의 경사, 재생잔골재 층의 두께, 사면 내 수위에 대한 고려를 반드시 하여야 한다.


    An extensive numerical analysis is carried out to investigate the slope stability of the wasted mine tailing landfill constructed by the utilization of fine recycled-concrete aggregates. To do this, first, the physical and mechanical properties of the fine recycled-concrete aggregates and the wasted mine tailing are investigated, and the settlement and the change of material properly of the fine recycled-concrete aggregates resulted from reaction with water are also examined. The $OH^-$ elution from the fine recycled-concrete aggregates reacted with water slightly causes the change of material properties such as porosity, permeability and waster absorption, but the settlement does not happen noticeably. The results of numerical analysis of the landfill slope built with wasted mine tailing and recycled-concrete aggregates in alternate layer indicate that slope stability increases with decreasing the slope ratio, with decreasing the groundwater level inside slope, and with increasing the depth of fine recycled-concrete aggregate layer. Based on this study, thus, engineers working in related to the wasted mine tailing landfill design and construction using the fine recycled-concrete aggregates should be considered the slope ratio, the groundwater level, the depth of fine recycled-concrete aggregate layer.


  • 주제어

    폐광미 .   산성광산배수 .   폐콘크리트 재생골재 .   사면안정 .   재활용.  

  • 참고문헌 (12)

    1. 이동훈. 오세강, 최충렬, 박만, 최정, '증석광 폐재광미의 매립지에서 나오는 침출수 증의 중금속 제거,' 한국환경공학회지, 19(3), 218-222(2000) 
    2. 윤성진, 김성범, 문경주, 소양성, '폐광미를 혼입한 경화체의 특성,' 추계학술발표회논문집, 한국폐기물학회, pp. 89-92(2002) 
    3. 송영석, '활동억지시스템으로 보강된 사면의 설계법,' 중앙대학교 대학원 박사학위논문(2003) 
    4. 이용수, 조재범, 현재혁, 정하익, '폐콘크리트를 이용한 중금속(Cd, Pb, Cu, $Cr^{6+}$) 제거능 평가, 추계학술발표회 논문집, 한국폐기물학회, pp. 191-194(2000) 
    5. Bishop, A. W., 'The Use of Slip Circle in the Stability Analysis of Slopes,' Geotechnique, 5, 7-17(1955) 
    6. Al-Khafaji, A. W., Andersland, O. B, 'Geotechnical Engineering and Soil Testing,' Saunders College Publishing, Harcout Brace Jovanovich College Publishers, New York(1992) 
    7. 권호진, 박준범, 송영우, 이영생 '토질역학,' 구미서관, pp. 322-354(2001) 
    8. 김종범, 오재일, 박찬식, '콘크리트 재생골재를 이용한 산성광수배수 중화처리,' 대한환경공학회지, 24(1), 21-30(2002) 
    9. 이기철, 이승길, 한인호, 최광호, 정덕영, '금정광산 주변 토양의 중금속 오염현황 및 그 처리 방안,' 추계학술대회논문집, 한국지하수토양환경학회, pp. 189-914 (1998) 
    10. 이인모, '암반역학의 원리,' 도서출판 새론, pp. 53-60 (2004) 
    11. 이재령, 오종기, 이화영, 김성규, 박재구, '알칼리 용출법에 의한 폐광기 광미중의 비소제거에 관한 연구,' 한국토양환경학회지, 2(2), 73-79(1997) 
    12. 김태식, 이승학, 이재원, 박준범, 김시현, '폐석회를 이용한 반응 벽체의 폐광 산성 폐수내 황산염 제거 기작,' 춘계학술연구발표논문집(II), 대한환경공학회, pp. 275-276(2001) 

 저자의 다른 논문

  • 안남규 (3)

    1. 2005 "석탄광산에서 발생된 대규모 폐광석 더미에 대한 안정성 검토" 지질공학 = The journal of engineering geology 15 (2): 133~144    
    2. 2005 "폐콘크리트 재생잔골재의 하수관거 모래기초 적용에 따른 침하 거동" 대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers 27 (5): 486~490    
    3. 2005 "정보자원관리 관련 법체계 분석: 미국과의 비교 분석을 중심으로" Information Systems Review 7 (1): 21~40    
  • 오재일 (36)

  • 이주영 (1)

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