토질역학 실험1(액성,소성한계)

목차

1. 이론적 배경

2. 실험 목표

3. 시험 기구

4. 주의할 점

5. 실험 방법

6. 관련 지식 및 공식

7. 실험결과 데이터

8. 실험결과토의 및 고찰

본문내용

수록 사질토는 액성 한계와 소성 지수가 작다. 사질토는 액성 한계와 소성지수를 결정하는 시험이 불가능하여 N.P(Non Plasticity)로 표시한다.
㉡ 액성 한계와 소성 한계의 수치는 통상적으로 다음 표와 같다.
액성 한계와 소성 한계
토 질
액성 한계(%)
소성 한계(%)
사 질 토
30~50
20~40
사 질 실 트
40~70
30~50
점토질 실트
40~120
30~70
7. 실험결과 데이터
■ 액성한계
액성 한계 실험
: 용기와 습윤토의 중량(g) : 용기와 노건조토의 중량(g)
: 용기의 중량(g) : 노건조토의 중량(g)
: 물의 중량(g)
: 시료의 함수비=
낙하 횟수(n) : 6
증발접시 MT. 59
낙하 횟수(n) : 20
증발접시 MT. 9
낙하 횟수(n) : 45
증발접시 MT. 40
: 22.63
: 21.86
: 25.34
: 24.50
: 28.21
: 26.90
: 21.86
: 19.36
: 24.50
: 21.75
: 26.90
: 22.44
: 0.77
: 2.5
: 0.84
: 2.75
: 1.31
: 4.46
= 30.8%
= 30.55%
= 29.37%
위의 낙하 횟수(n)과 함수비()를 이용해 그래프를 그린다.
그려진 그래프의 직선형 추세선을 구한다음 거기서 낙하횟수(n)이 25인 값을 구한다.
이 값이 액성 한계이다.
■ 액성한계
소성 한계 실험
No. 1
증발접시 MT. 19
No. 2
증발접시 MT. 35
소성 한계
: 20.38
: 20.36
: 22.40
: 22.27
: 20.36
: 20.00
: 22.27
: 21.52
소성 지수
: 0.02
: 0.36
: 0.13
: 0.75
= 5.56%
= 17.33%
8. 실험결과토의 및 고찰
우리는 건조되어 파쇄된 시료에 수분을 첨가하며 반죽을 실시하고 내가 황동제 컵에 채우는 식으로 하여 액성한계 시험을 실시하였다. 그렇게 하여 낙하횟수 10~25회의 것 2개 , 25~35회의 것 2개를 얻기 위해 함수비를 3번 조절하여 실험을 실시하였다. 그리고 소성한계 시험에서는 함께 유리판을 가지고 소성한계의 조건에 맞는 3mm 정도에서 표면 균열이 발생하는 시료를 만들어내었다. 그렇게 두 실험 모두 습윤 상태와 건조 상태에서의 시료의 무게를 측정하여 함수비를 구하고 액성한계와 소성한계, 소성지수를 측정해 낼 수 있었다.
우선은 액성한계 시험을 실시하는 과정에서 분무기로 물을 조금씩 첨가하면서 함수비를 구해 내는데 황동제 컵에서 1cm 두께로 만드는 것이 결코 쉬운 일이 아니었던 것 같습니다. 그리고 만드는 사람, 만드는 그때 그때에 따라 깊이 1cm 에는 많은 차이가 보일 수 있을 것 같습니다. 또한 홈파기 날로 홈을 파는 과정에서도 일정한 넓이로 파는 것이 어려웠고 1cm 1.5cm 붙을 경우 따내어 값을 측정하여 함수비를 구하는데 수치라는 것이 어림직잠으로 보는 것이라 개별적 판단에 의한 오차가 꽤 발생했을 것입니다. 소성한계 시험 과정에서는 3mm라는 두께 그리고 표면 균열이란 것을 측정하는 것은 눈으로였습니다. 여기서도 개별적 판단이 은연 중 오차를 발생할 수 있는 요인이 될 수 있을 것 같습니다. 저희 같은 경우에는 액성의 다섯 번의 실험 중, 첫 번째 시험의 결과만이 타격 횟수가 감소함에 따라 증가하는 함수비를 가진 나머지 네 시험과 너무 많은 차이를 보였습니다. 그래서 결과 값을 내는 과정에서 첫 번째 실험을 제외한 나머지 네 시험으로 결과값을 산출해내었습니다. 그래서 저희는 액성한계 34.6%, 소성한계 22.16% 의 값을 얻을 수 있었고 그래프로 확인하면 오차량이 꽤 많은 것으로 확인되는데 그래도 그래프를 보고 값을 측정 한다면 25회 타격시 약 32.5% 정도의 값을 측정해 낼 수 있었습니다.
실험 내내 오차가 발생할 만 한 곳이 너무 많았던 것 같다. 거의 대부분이 눈으로 간단히 측정하여 실험을 계속 진행하는 것이라 너무 어려웠던것 같고 실험을 하기 전에는 뚜렷하게 개념이 잡히지 않았던 것이 실험을 통해 확실히 소성상태로부터 액성상태로 변하는 순간의 함수비를 액성한계라 하고 최소 함수비라는 것과 소성한계는 흙의 소성상태와 반고체상태의 경계를 나타내는 것이란 것을 좀 더 확실히 알게 되었다. 실험 결과를 산출하고 보니 약간은 잘못된 실험을 실시 한 것 같아 다음부터는 실험을 하는 과정에서 오차를 줄일 수 있도록 더욱 열심히 실험에 임할 수 있도록 하겠습니다.
※참고문헌 : 토질시험 , 저자 방윤경, 이성민, 이윤규, 이상덕, 최대호, 김무일

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토질,   토목,   실험,   시험,   액성,   소성