토질시험 소성한계시험(KS F2304) A+자료 (논문형식)

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토질시험 소성한계시험(KS F2304) A+자료 (논문형식)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

- 목 차 -



1. 이론적 배경 ____________(p.3)
2. 개 요 ____________(p.4)
3. 시 험 목 적 ____________(p.4)
4. 준 비 물 _______________(p.4)
5. 시 험 순 서 ____________(p.5)
6. 주 의 사 항 ____________(p.7)
7. 들밀도 시험 (추가)설명 __(p.8)
8. 시험결과 및 데이터 ______(p.11)
9. 데이터 해석 ____________(p.13)
10. 고 찰 ___________(p.16)
11. 사 진 자 료 ___________(p.16)
12. 참 고 문 헌 ___________(p.18)

본문내용

해 소성도를 만들고, 점성토의 토성에 의한 분류방법을 생각하였다.
2. 개 요
이 시험은 흙의 콘시스텐스 중 소성한계를 구하기 위하여 행하는 것이므로 동시에 액성한계가 구하여 졌다면 소성지수도 계산에 의하여 얻어진다. 반죽된 시료에 물을 점점 제거하여 소성상태에서 반고체 상태로 변하는 한계의 함수비를 구한다. KS F에서는 “흙 덩어리를 손으로 밀어 지름 3mm 국수모양으로 만들어 부슬부슬 해질 때의 함수비”라고 정의되어있다. 소성지수(PI)라함은 액성한계(LL)와 소성한계(PL)의 차이이다.
3. 시험목적
흙을 공학적으로 분류하기 위해 이용하는 것이 목적이며, 세립토의 종류를 확인하기 위해 시험한다. 이 시험을 바탕으로 현장에서 이용되는 경우는 거의 없다. 하지만 설계를 위해 사용하는 중요한 여러 가지 계수들의 값과 연관되는 곳에 이용되기도 한다. 숙련기술자는 소성한계의 값만 구하여도 흙의 공학적 성질을 대략 유추할 수 있다. 그러므로 액성한계 시험을 통해 얻어지는 것은 중요하다. 얻어지는 계산 역시 정확하여야한다. 또한 직경 3mm를 정확히 유지하기 어렵고 손바닥에 힘이 가해져서 시험오차가 발생될 가능성이 크다. 치근에는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 자동 소성한계 시험장비가 개발되어 사용하고 있다.
4. 준비물
① 증발 접시
② 스페츌러
③ 유발 및 유봉
④ 유리판(서리 유리판)
⑤ 저울(용량 200g, 감도 0.01g)
⑥ 분무기(증류수 담은 상태)
⑦ 용기
⑧ 항온건조로(110℃ 유지할 수 있는 것)
5. 시험순서
① No.40체 통과시료 약 15gf을 유리판 위에 놓고 증료수를 가하여 고르게 혼합한 후에 될 때까지 잘 뭉친다.
② 잘 뭉쳐진 흙덩어리를 우유 빛 유리 위에 놓고, 손바닥으로 밀어 균일하
게 지름 3mm정도의 국수모양으로 만든다. 3mm크기를 일일이 측정하기가
번거로우므로 미리 3mm봉을 구해놓고 비교하면서 만든다. 시료가 3mm되 기 전에 부스러지면 함수비가 소성한계보다 작은 상태이므로 물을 추가하 여 함수비를 증가시켜 재시험한다. 흙의 반죽이 너무 유연하면 공기 건조 시킨 후에 다시 잘 반죽해서 시험한다.
③ 국수모양의 흙을 손바닥으로 힘을 가하지 않고 문지른다.
④ 부슬부슬하게 부스러지기 시작하면 부스러진 흙을 모아서 즉시 무게를 측정하여 함수비를 구한다. 이 함수비가 소성한계 이다.
⑤ 흙을 다시 반죽하여 이상의 시험을 3회 이상 실시한다.
⑥ 소성한계를 구할 수 없거나 소성한계가 액성한계와 같다든지 또는 소성한계가 액성한계보다 크게 구해지는 경우에는 비소성(NP)으로 표시한다.
6. 주의 사항
① 손바닥에 힘을 주면 국수모양으로 되기 전에 깨져버린다.
② 3mm 이하에서도 부스러지지 않으면 다시 뭉쳐서 굴린다.
③ 수분이 계속 증발되므로 함수비는 즉시 측정해야 한다.
④ 흙을 유리판 위에 미는 사이 또는 손으로 반죽하는 사이에도 손의 온도 에 의하여 다소 건조상태로 되므로 약간 습윤 도(度)가 높은 상태에서 시 험을 시작하는 것이 좋다.
7. 결과의 해석 및 정리
1) 소성지수(Plastic Index : PI)
흙의 소성지수는 액성한계에서 소성한계를 뺀 값이다.
2)활성도(Activity : A)
세립토의 소성지수와 0.002mm 이하의 점토 함유율(%)과의 비(比 )를 활성도(活性度)라 정의하며 활성도의 범위는 대체로 0.3 ~ 0.5이고 A가 클수록 팽창성이 크다. 점토광물의 활성도(A)가 0.75이하인 경우를 비 활성토(Kaolinite), 0.75 ~ 1.25인 경우를 보통(Illite), 1.25이상인 경우를 활성토(Montmorillonite)라 정의한다.
여기서,
활성도(Activity)
소성지수(Plastic Index)
일반적으로점토의 소성지수(PI)는 17(%)보다 크며 모래의 경우는 1(%)이하이다. 대표적인 점토광물의 Atterberg한계는 Kaolinite는 액성한계 30 ~ 110(%), 소성한계 20 ~ 40(%), Illite는 액성한계 60 ~ 120(%), 소성한계 30 ~ 50(%), Monmorillonite는 액성한계 100 ~ 900(%), 소성한계 50 ~ 100(%)의 분포를 보인다. 우리나라 점토의 활성도는 보통 또는 비활성도는 보통 또는 비활성인경우는 많이 분포되어 있으며 활성토인 Monmorillonite는 거의 존재하지 않는 것으로 추정된다.
소 성 지 수
< 0.75
0.75 < < 1.25
1.25<
흙 의 활 성 도
비 활 성
보 통
활 성
표준활성도로부터 점토광물을 추정할 수 있다.
8. 시험 결과 및 데이터
소성한계,
시험 번호
#1
#2
#3
용기 번호
5-1
5-2
5-3
(젖은흙용기)의 무게 , g
23.928
22.431
22.233
(마른흙용기)의 무게, g
23.850
22.440
22.150
물의 무게, g
0.078
-0.009
0.083
용기의무게 g
23.578
22.238
21.861
마른흙의무게 , g
0.272
0.202
0.289
함수비 , %
28.676
-4.455
28.720
소성한계 28.698
* 소성한계의 값은 5-2의 데이터 중에서 음의 값이 나온 값(오류 데이터)을 제외한 2개의 값의 평균으로 구하였다.
9. 데이터 해석
(1) 마른 흙의 무게
#1) 23.850 - 23.578 = 0.272
#2) 22.440 - 22.238 = 0.202
#3) 22.150 - 21.861 = 0.289
∴ 평균 = 0.254g
(2) 함수비()
#1)
#2)
∴ 평균 함수비 = 28.698
(3) 소성 한계()
10. 고 찰
11. 사진 자료
① 손바닥으로 직경이 3mm 되도록 국수모양으로 만드는 작업
② 항온건조로(110유지 할 것) ③ 증류수를 담을 분무기
12. 참고문헌
권호진, 『토질역학』, 제2판, 구미서관, 2009
김상규, 『토질시험』, 수정판, 동명사, 2008
김용성, 『토질공학』, 일광, 2003
박종현, 『토질시험』, 동학, 2002
이상덕, 『토질시험(원리와 방법)』, 새론, 1997
임상주, 『건설재료시험』, 나누리, 2005
Barja M. Das, 『토질공학』, 신은철 역, 교보문고, 2001

키워드

소성지수,   소성한계,   활성도,   소성한계시험,   KS F2034