비중계에 의한 입도 시험 ( 결과, 고찰 포함)

목차

목 차

1. 서론

1.1 이론적 배경
1.2 실험 목적


2. 본론

2.1 시험 기구
2.2 시험 방법
2.3 시험시 주의사항


3. 결언

3.1 DATA SHEET
3.2 실험 값 계산 과정


4. 참고 문헌

5. 고찰

본문내용

각
측정
간격
(분)
% Finer
11:02
0.5
0.0455
9.53
0.0591
0.0465
65.1
0.1126
11:03
1
0.0450
9.60
0.0420
0.0460
64.4
0.1114
11:04
2
0.0445
9.66
0.0298
0.0455
63.7
0.1102
11:07
5
0.0440
9.73
0.0189
0.0450
63
0.1090
11:17
15
0.0400
10.28
0.0112
0.0410
57.4
0.0993
11:32
30
0.0350
10.97
0.0082
0.0360
50.4
0.0872
12:02
60
0.0300
11.66
0.0060
0.0310
43.4
0.0751
13:02
120
0.0255
12.28
0.0042
0.0265
37.1
0.0642
15:02
240
0.0210
12.90
0.0032
0.0220
30.8
0.0533
11:02
1440
0.0100
14.41
0.0014
0.0110
15.4
0.0266
3) 입도 분포 곡선시험방법
체번호
입경(mm)
가적통과율(%)
시료번호 1
체분석
4
4.76
100.0000
10
2
74.3500
16
1.19
44.6700
40
0.42
26.8000
60
0.25
17.5800
100
0.149
9.8000
200
0.074
1.7300
비중계 분석
0.05910
0.1126
0.04200
0.1114
0.02980
0.1102
0.01890
0.1090
0.01120
0.0993
0.00820
0.0872
0.00600
0.0751
0.00420
0.0642
0.0032
0.0533
0.0014
0.0266
< 체분석 + 비중계 분석 >
< 비중계 분석 >
비 고
1) 비중계 분석에서 결과값 보정은 실험시 200번체를 통과한 시료를 사용 하였으므로 체분석 시험시 200번체의 통과율을 기준으로 보정하여 준다.
2) 입도 분포 곡선을 그릴 때 체분석과 비중계분석을 함께 그리게 되니 가 적통과율의 값의 차이가 너무 심하여 눈으로 구분하기 어렵기에 비중계 분석만을 따로하여 표를 하나 더 제작하였다.
3.2 실험 값 계산과정 및 참고표
1) 유효 깊이 (L) 계산
L =
: 비중계의 눈금
: 침강깊이 (cm)
n : 길이 측정시 구분 갯수
2) 온도 보정을 위한 계산식
V : 메스실린더 체적
Gs : 비중
Gw : 물의 비밀도
Ws : 준비한 시료량
Cm : 매니스커스 = 0.005
: 점성계수 ( 21℃ = μ 0.00984 mm poise )
3) 온도에 따른 비중계 시험의 보정계수(F)
T℃
F
4
-0.0006
5
-0.0006
6
-0.0006
7
-0.0006
8
-0.0006
9
-0.0005
10
-0.0005
11
-0.0004
12
-0.0003
T℃
F
13
-0.0002
14
-0.0001
15
0.0000
16
0.0001
17
0.0003
18
0.0004
19
0.0006
20
0.0008
21
0.0010
T℃
F
22
0.0012
23
0.0014
24
0.0016
25
0.0018
26
0.0020
27
0.0023
28
0.0025
29
0.0028
30
0.0031
온도(°C)
비밀도
4
1.000000
5
0.999992
6
0.999968
7
0.999936
8
0.999877
9
0.999809
10
0.999727
11
0.999634
온도(°C)
비밀도
12
0.999526
13
0.999406
14
0.999273
15
0.999129
16
0.998972
17
0.998804
18
0.998625
19
0.998435
온도(°C)
비밀도
20
0.998234
21
0.998022
22
0.997800
23
0.997568
24
0.997327
25
0.997075
26
0.996814
27
0.996544
온도(°C)
비밀도
28
0.996264
29
0.995979
30
0.005678
4) 수온 4~30° 범위의 물의 비밀도()
4. 참고 문헌
1) 토질역학. Braja M.Das 저. ( 사이텍 미디어 )
2) 지반공학 시험법 및 응용. 김용필 외 2명 저. ( 세진사 )
5. 고찰
1. 실험 과정
이번 실험은 여태 했던 실험과 달리 4일이라는 시간이 필요하였다. 먼저 첫날 충분한 양의 시료를 준비하여 건조로에 건조를 시키고 둘째날 가서 200번체를 통과하는 건조 시료를 일115g을 측정하여 준비한 것과 소성지수로 판단하여 20g을 준비하여 놓은 분산제를 물에 잘 녹여 함께 고르게 섞어 하루를 방치하여 두었다. 그리고 셋째날 본격적인 실험을 시작하는데 물과 분산제와 시료가 든 비커속에 시료가 가라앉아 있는데 이것을 분산기를 이용하여 잘 섞어 주고 1000cc의 메스실린더에 옮겨 물을 더 첨가하여 쏟지 않게 아래위로 뒤집어주면서 잘 흔들고 항온수조에 넣어 비중계와 온도계를 이용하여 비중과 온도를 일정한 시간에 따라 넷째날까지 측정하여 준다.
2. 결과값 분석
비중계를 이용하여 시간의 변화에 따른 흙탕물의 비중과 토립자의 침강된 깊이를 구하여 실험의 결과 값을 산출해낼 수 있었다. No 200번 체 이하의 흙들을 분석하여 비중계 분석 입도 분포 곡선을 나타내어 보았는데 전체적으로 그래프를 보았을 때 결과값을 올바르게 구해낼 수 있었던 것 같다.
3. 비고 및 고찰
이번 실험은 시료는 “입자의 침강속도는 입자의 크기의 제곱에 비례한다“ 라는 stokes의 법칙을 이용해 입자의 직경을 결정하는 실험이었습니다. 이 실험을 통해 알 수 있는 흙의 입도 분포는 위 그래프와 같이 나오며 비중계를 이용할 때 비중계의 눈금과 침강깊이의 관계식을 선형회귀분석법으로 계산하였고 비중계 침강분석에 의한 입경-함유율 관계와 입도분포 곡선은 가정을 이용하여 나타내었습니다. 그리고 초시계를 이용하여 비중계의 값을 측정할때 아주 작은 차이의 눈금을 빠른 시간에 읽었는데 눈금을 정확하게 읽지 못한 점과 눈금을 읽을때 거품으로 인해 정확히 읽지 못한 것 또한 오차의 원인이 되었을 것으로 생각됩니다. 마지막으로 이 실험을 통해 얻은 데이터들을 이용하여 흙의 입도 분포를 보다 정밀하게 측정하는데 유용하게 쓰일 수 있을 것 같습니다.

키워드

비중계,   입도,   토질,   물성시험