흙의 함수비 시험

소개글

흙의 함수비 시험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 시험목적

2. 시험기구

3. 시험방법

4. 시험시 주의 사항

5. 실험 모습 및 데이타

6. 시험결과

7. 결론 및 토의

8. 관련 이론 및 기타자료

본문내용

상당히 도움이 되는 경우가 있다. 특히 충적층의 점성토에서는 흙의 공극이 물로 포화되어 있는 경우가 많기 때문에 자연 함수비가 많고 적음은 흙의 공극비의 크기와 밀접한 관계가 있다.
체적이 V인 흙에 포함된 토립자, 물 및 공기를 요소별로 분리하면 [그림 1] 과 같다.
흙의 삼상도에서 공극비(e), 공극률(n), 포화도(Sr) 등과 함수비(W)와의 사이에는 다음과 같은 관계가 얻어 진다.
공극비(e) ⇒ e=
공극률(n) ⇒ n=
포화도(Sr) ⇒ Sr=
e=
여기서, rs : 흙입자의 단위 무게(g/cm³)
rw : 물의 단위 무게(g/cm³)
rt : 습윤 단위 무게(g/cm³)
Gs : 흙입자의 비중
② 흐트러진 흙의 함수비
액성한계, 소성한계, 원심함수, 당량 등은 직접 함수비로 나타내며 특히 점성토에서는 물리적 역학적 성질을 간접적으로 판단 할 수 있다. 다짐시험이나 CBR 시험에서의 건조단위 중량과 함수비와의 한계곡성의 다짐 등의 판명에 이용된다.
흙의 주상도(부피V이론): 흙입자Vs + 간극Vv (물Vw+공기Va)
흙의 주상도(무게W이론): 흙입자Ws + 간극(물Ww) ⇒ (공기무게=0)
간극을 줄이기 위한 인간의 도전이 현장에서 살수와 다짐작업 수많은 흙에 대한 이론 적용으로 연약지반이냐? 양호한 지반이냐? 안되면 기초 파일 항타 등을 고려하며 옹벽을 세울 때나 지하철을 건설 할 때, 교량을 설치 할 때, 댐을 건설 할 때도 관련시킨다. 또한 이를 더욱 심도 있게 분류하고 응력을 테스트하기도 하고 삼축압축 등을 실시하기도 하며 투수성, 압축성, 전단강도도 알아보며 급기야 원 지반 자체에서 실험하기도 한다.
③ 자연 상태의 몇 가지 전형적인 흙에 대한 간극비, 함수비, 건조단위중량
흙의 종류
간극비 (e)
포화상태의 자연함수비 (%)
건조 단위 중량
lb/ft³
t/m³
느슨하고 균일한 모래
0.8
30
92
1.474
조밀하고 균일한 모래
0.45
16
115
1.842
느슨하고 모난 입자의 실트질 모래
0.65
25
102
1.632
조밀하고 모난 입자의 실트질 모래
0.45
15
121
1.938
견고한 점토
0.6
21
108
1.73
연약한 점토
0.9~1.4
30~50
73~93
1.169~1.490
황토
0.9
25
86
1.378
연약학 유기질 점토
2.5~3.2
90~120
38~51
0.609~0.817
빙하점토
0.3
10
134
2.147
④ 자연 상태의 함수량
자연 상태의 함수량만으로도 토질의 판정에 쓰이는 것도 많다. 각종 흙의 함수량을 보이는 값은 다음과 같다.
ⅰ) 모래질 흙 : 20% 이상
ⅱ) 점토질 흙 : 40% 이상
ⅲ) 유기질 흙 : 200% 이상
⑤ 최적함수비란?
자연 상태의 흙은 흙 입자 + 물 + 공기로 구성되어 있다.
흙 입자가 적고 공기량이 많으면(다져지지 않은 느슨한 상태의 흙) 물이 잘 통과한다.
즉, 투수계수가 높은 흙이다.
포화상태란 일정한 체적내의 흙 속에 공기가 완전히 빠져나가고 흙 입자와 물만 있는 상태를 말한다. 자연 상태의 흙인 경우 포화도가 높을수록(포화상태에 가까울 수 록, 흙 속에 물이 많이 포함되어 있을수록) 투수계수가 높을 수밖에 없다.(물이 잘 통과하게 된다.)
하지만 다짐을 할 경우에는 달라진다. 다짐을 가장 쉽게 설명하자면 일정한 체적을 가진 흙에 외력을 가하여 흙 입자 간의 간격을 줄여 밀실한 상태가 되도록 하는 것을 말한다.
실제로 흙을 다질 경우 완전히 건조된 흙 보다는 물기가 약간 있는 상태의 흙이 다지기가 더 좋고 다짐 효과도 크다.
즉, 최적함수비란 다짐을 할 흙 속에 다짐 효과가 가장 크게 날 만큼 수분이 적당히 포함되어 있는 상태를 말한다.

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