토질역학 입도분석시험 - 흙 입자들의 입도분포를 상세한 크기들로 분류하고 건조 중량에 의해서 각 입자 크기의 상대적인 비율을 결정하는데 있다. 특히, 체분석은 지름이 0.075mm 이상의 자갈과 모래의

목차

1. 실험 제목 : 입도 분석 - 체분석

2. 실험 목적

3. 장비 및 기구

4. 실험 방법 및 순서

5. 이 론
(1) 체분석
(2) 입도분포곡선

6. 결 과

7. 토의 및 결론
- 오차 원인

8. 참고 문헌

본문내용

에 잠긴 채로 15시간 이상 방치한다.
(7) PI20 이면 분산제를 타고, 뚜껑을 덮어서 건조기에 1시간 이상 방치 후 꺼내서 15시간 이상 방치한다.
(8) 시료를 분산 용기에 담는다.
(9) 용기를 분산기에 세팅하여 1분 이상 교반한다.
(10) 분산 용기를 해체해서 흙탕물을 실린더에 옮긴다. (부피는 1000cc)
(11) 수조의 수온과 같아질 때까지 항온 수조에 넣어둔다. 때때로 막대로 휘저어 잘 섞이게 한다.
(12) 수조에서 꺼내어 고무마개나 손바닥으로 막고 30회 이상 뒤집어서 골고루 섞이게 한다.
(13) 항온 수조에 넣음과 동시에 초시계를 작동시키고 비중계를 띄운다.
(14) 1, 2, 5, 15, 30, 60, 120, 240, 1440분 경과 시마다 흙탕물의 비중과 온도를 잰다. 경과시간 5분 이후부터는 비중계를 꺼내둔다.
(15) 비중계 시험이 끝나면, 흙탕물을 200번 체에 부어서 체 분석을 한다.
6. 결 과
흙의 비중
2.5
흙의 무게 (g)
38.21
비중계 구부의 부피 ()
40
비중계 구부의 길이 ()
12.21
메스실린더의 단면적 ()
29.15
현탁액의 부피 ()
1000
실험에서 측정한 앞의 흙과 비중계, 메스실린더의 기본 조건들을 바탕으로 이론에서 언급하였던 식들을 이용하여 흙 입자의 입경과 중량 백분율을 구하면 다음과 같다.
비중계 분석
날짜
경과
시간 (min)
온도
비중계 읽음값
F
(%)
1
(cm)
(cm)
D
(mm)
(℃)
실제값
보정값
5/20
0
19.5
1.02
0.02
0.0005
0.0007
92.4714
0.0144
1.97
7.38889
0.12378
5/20
2
19.2
1.018
0.018
0.0005
0.0006
83.3115
0.01449
2.37
7.78889
0.0286
5/20
5
19.8
1.013
0.013
0.0005
0.0008
62.3746
0.01433
4.36
9.77889
0.02004
5/20
15
19.8
1.008
0.008
0.0005
0.0008
40.5653
0.01433
6.74
12.1589
0.0129
5/20
30
19.8
1.006
0.006
0.0005
0.0008
31.8416
0.01433
7.93
13.3489
0.00956
5/20
60
20
1.0035
0.0035
0.0005
0.0008
20.9369
0.01431
8.92
14.3389
0.007
5/20
120
20
1.0035
0.0035
0.0005
0.0008
20.9369
0.01431
9.86
15.2789
0.00511
5/20
240
18.9
1.0025
0.0025
0.0005
0.0006
15.7027
0.01448
10.12
15.5389
0.00368
5/20
1440
20
1.0001
0.0001
0.0005
0.0008
6.1066
0.01431
10.31
15.7289
0.0015
위의 결과를 입도 분포 곡선으로 나타내면 다음과 같다.
입도분포곡선
7. 토의 및 결론
- 오차 원인
(1) 흙을 메스실린더에 넣을 때 흙 입자의 유실이 있었다. 흙을 물이 담긴 메스실린더에 넣으면서 조절을 잘 하지 못 하여 일부가 바닥에 떨어졌다. 흙의 중량이 실험 결과를 도출하는 과정에서 쓰이는데 유실로 인해 실제 중량과 차이가 있다면 결과값에 영향이 있다.
(2) 15분 이후에는 비중계를 현탁액에서 빼놓은 다음 측정 시에만 현탁액에 넣어 측정하였다. 비중계를 넣고 빼는 과정에서 벽면을 따라 조심스럽게 움직여야 한다. 하지만 아무리 조심스럽게 움직인다고 하더라도 비중계가 현탁액 안에서 움직이는 것 자체가 입자를 교란시키는 효과를 일으키게 된다. 이는 어쩔 수 없는 오차 요인이다.
(3) 이번 실험에서는 각 시간마다 실험자들이 분담하여 비중계 수치를 읽었다. 비중계를 읽음에서 있어 사전에 약속된 것이 있지만 개인마다 다르게 읽을 수 있다.
- 체 분석을 통해 입도 분포를 알아내기 힘든 가는 입자의 입도 분포를 알아내기 위한 실험이다. 입자의 입경에 따라 가라앉는 속도가 다르다는 것, 비중계를 통해 가라앉은 입자의 질량 백분율을 계산하는 실험이다. 다른 실험보다 주의 사항이 더 많고 힘든 실험이었지만 토질 역학 수업 시간에 간단히 언급만 하고 넘어간 것을 직접 하니 좀 더 이해가 쉬운 것 같다.
8. 참고 문헌
- 건설 재료 실험 강의 자료, 김수일 교수님.
- Principles of Geotechnical Engineering, Braja M. Das, BROOKS/COLE.

키워드

토질역학,   입도분석시험,   체분석,   입도분포곡선,   실험