토양에 생체고분자를 처리하는 것은 강도 향상, 투수계수(permeability coefficient) 감소, 식생 촉진을 포함한 다양한 이점을 입증해 왔다. 이에 따라 생체고분자 처리 토양의 강도를 평가하기 위한 다수의 실험이 수행되었다. 본 연구는 토양 입자 사이에서 형성되는 생체고분자 네트워크가 유발하는 입자 간 결합(interparticle bonding) 강도를 평가하는 것을 목적으로 하며, 입자 스케일에서의 강도 특성에 초점을 두었다. 열 겔화(thermo-gelling) 생체고분자인 한천 검(agar gum)을 선택하여 생체고분자 용액의 강도를 평가하였다. 물의 함량 차이를 반영하기 위해 건조 시간을 달리하여 농도 2 %, 4 %, 6 %에서 실험을 수행하였다. 한천 검 폴리머 용액의 결합 강도(bonding strength), 인장 강도(tensile strength), 전단 강도(shear strength)를 서로 다른 하중 조건에서 평가하였다. 또한 서로 다른 조건에서 한천 검 폴리머 용액의 강도 및 의미 있는 경향을 비교하고자 하였다. 그 결과, 한천 검 용액이 관여한 모든 강도 조건에서 농도가 높고 수분 함량이 낮을수록 강도가 증가하는 것으로 나타났다. 입자 크기 시험(particle size test)에서는 결합 강도가 최대 160 kPa까지 향상되었고, 한천 검 폴리머 자체의 인장 강도는 최대 351 kPa까지 관찰되었다. 더 나아가 한천 검을 혼합한 규사(silica sand)의 UCS(단축압축강도, unconfined compressive strength) 시험 결과는 최대 1419 kPa까지 개선되었다. 평가된 강도들 중에서는 인장 강도가 가장 높았고 전단 강도가 가장 낮았다. 토양 입자 스케일에서의 강도 특성을 평가한 접착 강도(adhesive strength) 시험과, 한천 검 용액을 혼합한 규사의 UCS를 비교한 결과, 유사한 경향이 나타났다. 전단 강도는 모든 농도 조건에서 건조 시간에 따라 일관되게 증가했으며, 이는 UCS에서 관찰된 경향과도 일치하였다. 이러한 결과는 한천 검 용액으로 처리한 토양의 강도 특성을 효과적으로 예측하고, 지반 개량(ground improvement) 적용에 활용할 수 있음을 시사한다. • 토양 입자 사이에 형성된 생체고분자 네트워크의 입자 스케일 접착 강도를 평가하였다. • Agar gum 용액과 모래 입자 사이의 세 가지 강도 특성(결합, 전단, 인장)을 분석하였다. • 생체고분자 농도 및 건조 조건에 따른 강도 메커니즘을 분석하였다. • 입자 스케일 강도와 단축압축강도(unconfined compressive strength) 간의 정량적 상관관계를 조사하였다.

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