토질역학실험 투수 보고서입니다.

소개글

토질역학실험 투수 보고서입니다.에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.실험일자
2.실험제목
3.실험개요
4.실습목적
5.시험장비
6.시험방법
7.이론
8.계산과정
9.분석 및 고찰
10.참고문헌

본문내용

No.
t(sec)
h1(㎝)
h2(㎝)
a(㎝²)
L(㎝)
A(㎝²)
k(㎝/s)
k20℃(㎝/s)
1
31.41
135.5
127.5
3.14
12.5
78.54
0.0001
0.0001
2
48.72
133
125.2
12.5
0.0006
0.00063
3
58.35
139.6
131.1
12.5
0.0005
0.00053
높이 값 계산
No.1
No.2
No.3
h1
63 + (100-27.5) = 135.5
63 + (100-30) = 133
63 + (100-23.4) = 139.6
h2
63 + (100-35.5) = 127.5
63 + (100-37.8) = 125.2
63 + (100-31.9) = 131.1
- a값 계산
우리 조는 직경 2cm의 관으로 세 번의 실험을 하였기 때문에 a의 값은 모두 같다.
- A값 계산
- K값은 위의 이론에서 언급했던 이라는 식을 이용하여 구한다.
No.1
No.2
No.3
- 값은 k값에 점성보정계수를 곱하여 구한다. 계수는 위의 표에서 1.053이라는 것을 알 수 있다.
No.1
k20℃ =
No.2
k20℃ =
No.3
k20℃ =
평 균
k 값은 0.00042가 나왔다. 위의 표에서 k값이 들어가는 범위를 찾아보면 0.001 과 0.00001 사이는 실트질 점토라는 것을 알 수 있다.
95% 최대건조단위중량
1.609
95% 최대함수비
6.84%
습윤단위중량
1.719
흙+물의 무게
1687.68g
흙의 무게
1579.63g
물의 무게
108.05g
한 층당 흙의 무게
526.54g
한 층당 물의 무게
36.02g
- 흙, 물 무게 구하기
습윤단위중량
(1+95%최대함수비)95%최대건조단위중량
= (1+6.84)1.609 =
흙+물의 무게
=
(d=시료의 직경, h=시료의 높이)
흙의무게
=
물의무게
1687.68-1579.63 = 108.5g
한 층당 흙의 무게
526.54g
한 층당 물의 무게
36.02g
9. 고찰
토질역학실험의 세 번째 실험은 투수시험이었다. 벌써 세 번째 시험을 마치고 보고서 까지 쓰고 있는 중이다. 토질역학을 배우기 전에는 흙이라고 하면 다 똑같다고 생각했다. 어렸을 때 놀이터에서 놀면서 본 모래, 바닷가를 갔을 때 해변에서 보았던 자갈과 고운 모래들, 산에 올라갔을 때 직접 밟아 보았던 흙들 그리고 친구들과 장난하며 놀았던 진흙들. 지금까지 살아오면서 많은 종류의 흙들을 접하면서 살았으면서도 별 생각없이 흙들은 다 똑같다고만 생각하며 지냈다. 어떻게 보면 조금만 관심이 있고, 의문을 가졌다면 다 똑같다고 생각하지는 않았을 것이다. 적어도 아~ 흙들도 포괄에서 흙이라고는 부르지만 종류가 다양하구나 라는 정도는 알 수 있었을 것이다. 토질역학이라는 과목을 배우면서 토질역학 실험을 하게 되면서 흙을 다양하게 분류 할 수 있다는 것을 알았다. 또한 분류된 흙은 각각의 특징이 있고 특성도 다르다는 것을 알 수 있었다. 이번 투수 시험의 목적은 정수위 시험 같은 경우는 수위를 일정하게 한 상태에서 해당 시료의 투수계수를 구하는 것이고, 변수위 시험 같은 경우는 수위가 변하는 상태에서 투수계수를 구하는 것이 목적이다. 정수위 시험의 결과로는 k값이 0.0059cm/sec가 나와 세립질 모래로로 판명되었고, 변수위 시험의 결과로는 k값이 0.00042cm/sec가 나와 실트질 점토로 판명되었다. 그러나 실험 자체를 모래로 하였기 때문에 변수위 시험은 결과적으로 오차가 발생하였다고 볼 수 있다. 조교님께서도 말씀하셨지만 변수위 시험은 오차가 많이 발생한다는 것을 보여주는 결과라고 할 수 있겠다. 이렇게 오차가 발생한 이유에 대해서 생각해 보자.
첫 번째로는 부주의로 인한 오차 즉, 사람에 의한 오차이다. 다짐을 하는 것을 시작으로 실린더의 기둥의 높이를 읽는 것, 시간을 재는 것 등 모두 사람에 의해 실험이 진행되어 진다. 아무래도 사람이 하는 일이다 보니 오차가 발생할 수 밖에 없다. 다짐을 할 때 제대로 다짐이 안되었을 수도 있고, 3층 다짐을 했는데 각 층마다 다짐도도 다르고 흙의 성질도 다르고 또한 흙의 횡단면이 일정하다고 볼 수 없기 때문에 각 층마다 투수계수가 다르게 나왔을 수도 있다. 또한 실러더 기둥의 높이를 잴 때도 제대로 수평을 맞추지 못해 잘못된 값을 읽었을 수 도 있으며, 시간을 잴 때 또한 사람이 시작하고 멈추기 때문에 정확한 값을 내지 못했을 수 도 있다. 이렇게 사람에 의한 오차는 조금더 신경쓰고 집중하여 실험한다면 충분히 줄일 수 있는 오차이기 때문에 이런 부분에서 최대한 오차를 줄일 수 있도록 해야겠다. 두 번째로는 포화도에 관련된 오차이다. 우리가 실험한 정수위,변수위 시험은 포화된 흙을 기준으로 하지만 실제로 100% 완전 포화되기는 힘들다. 그래서 포화도를 높이는 진공펌프, 수침감압용기 등의 기계를 사용하는 것이다. 하지만 우리는 이런 과정이 없었기 때문에 정확히 얼마나 포화되었는지 알 수 없기 때문에 오차가 발생했을 수 도 있다. 하지만 실험 자체가 정확한 실험 값을 도출해 내는 것보다 실험의 방법을 알고 이해하는 것에 더 큰 목적이 있기 때문에 실험을 했다는 것 자체에도 만족을 한다.
이렇게 2학기 들어서 세 번째로 한 투수시험을 마쳤다. 벌써 이제 마지막 실험만을 남겨 놓고 있다. 1학기 때부터 지금 2학기까지 실험을 들으면서 느낀 것이지만 이론만으로만 배우는 부분에 있어서의 지식습득의 한계에 있어서 실습이라는 것은 좋다고 생각한다. 토질역학 수업에서 이론으로만 배웠던 부분에 대하여 실험을 통해서 공부하면서 이론을 이해하는데 도움을 많이 받고 있다. 실험을 통해서 실험 값을 구하고 직접 결과를 내면서 경험한 것은 나중에 현장에서도 많은 도움이 될 것이라고 생각이 된다.
10. 참고문헌
(1)「Fundamentals of Geotechnical Engineering」2판, Braja M. Das, Thomson, pp 84~95
(2)「토질역학」, 안진수 저, 한솔아카데미, pp. 129~135
(3)「토질역학」, 김학삼, 서상열 공저, 명진, pp. 121~128
(4)「토질역학」, 신방웅 외 5명, 동화기술, pp. 147~151

키워드

투수,   투수계수,   정수위투수시험,   변수위투수시험,   보정계수,   달시법칙,   투수시험,   오차