TIMWORK-inc/kds-kcs-standards huggingface dataset:
한편 객토용토가 사질토인 경우는 물의 분급작용에 의하여 객토용토와 객토된 흙 사이에는 입도에 큰 차이가 나타난다. 그러나 이러한 경우는 유송관 말단에 연질 포리에틸렌관이나 비닐호스를 연결하여 객토가 경지의 각 부분에 고루퍼지도록 하여주고 또 담수 중에 침적 두께가 고르지 못한 부분을 잘 골라주면 객토를 균일하게 할 수 있어 객토조작도 비교적 간단하게 시행할 수 있다.
경지에 객토하기 전에 휴반을 보수할 필요가 있을 때도 있다. 그러나 휴반이 특별히 얕은 경우를 제외하면 이 휴반보수도 생략되는 경우가 보통이다. 예컨대 객토량을 30㎥/10a = 10%라 가정할 때 담수심은 12㎝가 되므로 보통휴반 높이로서도 충분히 이수의 월류를 막을 수 있기 때문이다.
<그림 4.5-11> 펌프객토의 입도 분석
4.5.4 벤토나이트 객토
벤토나이트(bentonite)는 물을 흡수하여 팽윤하는 성질을 가지는 몬모리오나이트(montmorionite) 족의 특수 점토암이여서 벤트나이트객토는 벤트나이트의 팽윤성과 염기치환특성을 이용하여, 소량으로 객토목적을 달성하려는 것이다. 이 객토법에 의하면 토양의 여러 가지 이화학적 특성을 개량할 수 있을 뿐 아니라 경작토의 투수성이 현저하게 억제되며 이것이 벤트나이트객토의 특징이 되고 있다. 벤트나이트의 시용량은 객토 대상지의 토양의 형태에 따라 다르나 대체적인 표준은 7～10 ton/㏊이며 경작토의 투수성이 클 때에는 20ton/㏊, 투수성이 약한 때에는 4 ton/㏊의 시용량으로도 충분한 경우가 있다. 벤토나이트객토는 타 객토법에 비하여 시용량이 소량이고 재료도 시판되는 것이 있으므로 객토시행에 있어서도 대량의 흙을 운반하는 타 객토공사와 달라 운반수단이 큰 문제가 되는 것은 아니며 객토목적에 부합한 적정 시용량의 추정과 흙넣기 작업의 시공계획에 만전을 기하는 것이 중요한 과제로 된다.
(1) 벤토나이트객토의 실시방법
벤토나이트를 경작토에 혼입하는 혼입법과 작토와 심토의 중간에 층상으로 부설하는 층상법이 있다. 전자가 보편적인 방법이며 후자는 개간, 개전등지에 있어 표토처리를 하는 경우에 시행하면 효과적이다.
① 작토혼입법
기 경작지역은 거친 써레질 전의 건토상태에서 답면에 벤토나이트 분말을 고루 살포하고 거친 써레질로 작토층 10～15㎝에 혼입한다. 기경과 거친 쓰레질은 횟수가 많을수록 효과적이며 살포는 시비 시에 병행하여도 된다. 거친 써레질 후 다시 잔써레질을 하여 혼입을 치밀하게 한다.
② 층상법
작토를 깍아 지표하 30㎝정도의 깊이에 벤토나이트를 층상으로 깐다. 심토가 조립이여서 벤토나이트가 하방으로 유실될 염려가 있을 때에는 벤토나이트에 다른 세립토를 혼합하여 벤토나이트의 유실을 방지한다. 또 층상으로 깐 벤토나이트층은 손작업으로 다지거나 작토의 복토 후 중기로 다지면 더욱 효과적이다. 층상시공의 경우의 시용량은 혼입법의 경우와 같다. 층상시공에 있어 주의할 점은 벤토나이트층의 깊이를 표토에서 최소 30㎝이내로 해서는 않되는 점이다. 층의 깊이를 이보다 얕게 하면 기경작업 때 층이 파괴되기 쉽고 지표에서는 그 파괴을 탐지하기가 어려우므로 보수가 곤란하다.
(2) 벤토나이트객토의 적용 범위와 적정 시용량
벤토나이트객토의 적정범위와 시용량은 조사·설계 단계에서 이미 정해져 있을 것이나 원토와 객토는 복잡한 이화학적성질을 가지고 있으므로 공사과정에 있어 예측외의 상황이 일어날 수 있다. 그러므로 공사과정에 있어서도 적절한 시기에 간단한 시험과 실험을 행하여 객토목적의 달성여부를 점검하여 공사비의 절감과 공사의 적정시행을 기하는 것이 바람직하다. 이미 언급한 바와 같이 벤토나이트객토는 경지의 투수성 억제가 주요 목적이므로 본 절에서는 공사시행에 병행할 수 있는 벤토나이트객토의 적용범위, 점검방법과 적정 시용량의 추정방법에 대해 살펴보기로 한다. 다만 객토재료로서의 벤토나이트 자체의 이화학적특성은 조사·계획 시의 객토 선정단계에서 사전에 결정될 성질의 것이므로 여기서 자세히 언급하기는 어려우나 입경위주로 본 벤토나이트 재료의 적정기준을 요약하면 벤토나이트 재료는 입경이 작을수록 효과적이며, 이론상으로는 325～375mesh 이하의 입경이 타당하나 농업용으로는 단립의 지름이 10㎜ 이하이면 충분하다.
① 작토의 투수계수를 기준으로 한 벤토나이트의 적용범위
일반적으로 작토의 투수계수가 3.5×10-3cm/sec(3,000㎜/일) 이상이면 벤토나이트를 시용해도 그 입자가 유실되므로 객토효과는 기대할 수 없다. 따라서 이 투수계수 값이 벤토나이트 시용여부를 결정하는 상한치의 기준이 된다. 한편 수도의 적정 감수심은 17～20㎜/일 로서 경토의 투수계수가 이보다 작으면 투수성 억제를 목적으로 한 벤토나이트객토는 필요 없게 된다. 경작토의 일감수심 20㎜/일을 ㎝단위로 환산하면 k≒3.0×10-5㎝/sec가 되며 이 투수계수 값이 벤토나이트객토의 시용여부를 결정하는 하한치가 된다. 다시 말하면 경지의 투수계수가 k = 3.5×10-3㎝/sec～3.0×10-5㎝/sec인 때에 벤토나이트객토의 시행효과를 기대할 수 있는 것으로 경작토의 투수계수 값이 이 범위를 벗어나면 벤토나이트객토의 효과는 없게 된다. 따라서 공사 시행과정에서도 적절한 시기에 벤토나이트객토의 시행에 따른 경지의 안정투수계수를 측정하여 객토의 계속여부를 결정하는 것이 바람직하며, 특히 벤토나이트공사를 연차적으로 시행할 때에는 이와 같은 효과측정이 필요하다.
② 작토의 세립토함량을 기준으로 한 벤토나이트객토의 적정 시용량
작토의 세립토함량(입경 : 0.01㎜)은 그 투수계수와 밀접한 관계가 있으며 그 관계는 <그림 4.5-12>에서 보는 바와 같다. 그러나 흙의 투수계수는 세립토함량 외에도 흙의 입도와 조직 및 구조, 기타의 요인에 따라서도 달라지므로 객토예정지에 대한 시험자료가 있으면 시험자료를 이용함이 타당하다.
<그림 4.5-12> 세립토 함유량(%)
<그림 4.5-12>에서 보면 풍건상태에서의 작토의 투수계수가 크더라도 잔써레질을 적절히 하면 상당한 범위까지 작토의 투수계수를 저하시킬 수 있다는 것을 알 수 있고 세립토(0.01㎜)의 함량이 25%인 때에는 잔써레질만으로 삼투량을 적정선인 20㎜/일까지 억제할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또 세립토의 함량이 5%이하인 때에는 작토의 투수계수가 k=3.5×10-3㎝/sec 이상인 것으로 나타나 전술한 바와 같이 벤토나이트를 객토하여도 효과는 기대할 수 없게 된다.
이 사실은 벤토나이트객토의 적용범위가 작토의 세점토함량이 5～25%정도인 것을 말해주는 것이며 벤토나이트객토는 이 범위의 세점토함량을 가지는 작토에 대하여 그 삼투량을 적정선인 20mm/day 전후로 억제하는 것이 요점인 것을 알 수 있다.
<그림 4.5-13> 벤토나이트 객토량과 투수억제비의 관계
<그림 4.5-13>은 작토의 점토함량을 기준으로 하여 벤토나이트객토의 적정 시용량을 구하는 도표이다. 이 도표는 벤토나이트 객토 이전에 있어 잔써레질을 한 작토의 안정투수계수를 Kk, 벤토나이트 객토량을 여러 가지로 변화시켜 객토한 후 잔써레질 한 다음의 안정투수계수를 kc로 하여 Kk와 Kc의 비 Rk = 를 종축에 놓고 벤토나이트 객토율 13% (작토심 9㎝, 가비중 1.3으로 가정할 때, 건토중량에 대한 벤토나이트량의 중량백분율)를 횡축에 놓을 때의 실험결과를 나타내는 것이다. 이 도표에 의하여 벤토나이트 객토량을 구하는 순서는 다음과 같다.
가. 작토를 입도분석하여 <그림 4.5-13>에서 Kk를 구한다.(점토 0.01㎜를 기준으로 함)
나. 목표로 하는 적정 삼투량의 값에 대한 투수계수를 k로 하여 Pk = 를 계산한 다음 <그림 4.5-13>에서 B의 값을 구한다.
다. <그림 4.5-13>의 B～Q 곡선에 의하여 Q를 구하면 단보당(10a)의 벤토나이트 시용량(㎏)을 얻을 수 있다.
한편 노력절약 때문에 잔써레질 대신 거친 써레질을 한 때에는 <그림 4.5-13>에서 KG≒2.5Kk～3Kk 임에 착안하여 Kk로부터 KG를 추정하고 RG = 에 의하여 RG 를 계산한 다음 <그림 4.5-13>의 RG～B 곡선에서 B를 구하면 된다.