토질시험 액성한계시험(KS F2303) A+자료 (논문형식)

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토질시험 액성한계시험(KS F2303) 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. 액성한계 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

수하여 잘 혼합한다. 처음에는 반죽이 너무 무르면 안되므로 예상액성한계보다 작은 함수비로 반죽을 만들어 놓는다. 반죽된 시료는 젖은 헝겊으로 덮어서 일정한 시간(30분)이상 방치하여 시료내의 함수비가 평형이 되도록 한다.
③ 시험사면 조성 : 반죽된 흙을 황동 접시에 담아 최대 두께가 약 1.0cm되도록 스페츌라로 잘 고른다. 접시의 대칭축을 따라 홈파기 날을 수직으로 세워 홈을 한 번에 파서 접시 속의 흙을 양쪽으로 가른다. 이때에 여러 번에 걸쳐서 홈을 파면 흙이 다져지거나 흐트러질 염려가 있으므로 한번에 파야 한다. 만일 시료가 양분되지 않으면 시험을 중단하고 NP(Nonplastic, 비소성)라고 기록한다. 홈파기날은 두 가지 종류가 있으나 시료에 따라 적합한 것을 사용한다. 보통 황동접시를 분리하여 시험사면을 조성한 후 결합하지만 시료가 연약한 경우에는 황동접시를 결합한 상태로 홈파기를 한다.
④ 시험수행 : 액성한계 시험기의 손잡이를 1초 동안 2회의 속도로 일정하게 회전시켜 흙을 담은 접시를 판에 낙하시킨다. 양쪽으로 갈라진 흙 즉, 양쪽의 인공사면이 중앙 부분에서 약 1.5cm정도 합쳐지면 시험을 중단하고 낙하횟수를 기록한다. 이때에 1.5cm 길이를 판정하기 위하여 미리 종이 등으로 1.5cm길이의 물건을 만들어 사용하면 편리하다.
⑤ 함수비 측정 : 양쪽 흙이 합쳐진 부분에서 흙을 떠내어 함수비를 측정한다.
⑥ 나머지 시료를 황동접시에서 퍼내어 남은 시료와 잘 혼합하고 분무기로 증류수를 살수하여 함수비를 약간씩 증가시켜 ③ ~ ⑤ 단계를 반복한다. 황동접시는 시료를 담기 전에 항상 마른 헝겊으로 잘 닦아서 사용해야한다.
⑦ 낙하횟수 10 ~ 25회 범위 내에서 2개, 25 ~ 40회 범위 내에서 2개 등 최소한 4개의 시험을 함수비를 조절하여 수행한다. 통상적으로 함수비가 적은 상태에서 함수량을 증가시키면서 충분히 반죽하여 시험한다. 반대로 함수비가 큰 상태에서 시작하여 시료를 말려가면서 시험하는 경우에는 시료가 표면에서만 마른 상태일 수 있으므로 특별히 반죽을 잘 해야한다.
5. 주의 사항
① 함수량을 감하여 시험을 해야 할 경우에는 마른 흙을 충분히 혼합하여 30분 정도 놓아둔 후에 시험을 행한다.
② 극히 연약한 시료의 홈파기는 황동접시를 시험대에 장치한후 시작하는 것이 좋다.
③ 타격횟수를 결정할 때는 같은 함수량의 것으로 2 ~ 3회 시험을 하여 대체로 일치된 결과가 얻어지면 함수량 측정을 한다.
④ 시료를 준비할 때에는 노 건조에 의하지 않고 공기건조를 행한다.
⑤ 황동컵에 시료를 넣을 때에는 마른 포로 잘 닦아서 시료 흙을 넣는 것이좋다.
6. 결과의 해석 및 정리
1) 액성한계
흙이 액성 상태에서 소성상태로 변형될 때의 함수비를 액성한계라고 한다. 액성한계에서 흙은 소성체로서의 최소전단강도를 나타낸다. R. F. Scott에 의하면 액성한계에 대한 흙의 전단강도는 s = 0.02 ~ 0.03kft/로 되어있다.
2) 수축한계
흙이 반고체에서 고체로 바뀔때의 함수비를 수축 한계라고한다. 함수비가 값 이하로 줄더라도 흙의 체적은 감소되지 않는다.
이 수축한계 와 액성한계 에서 점성토의 동상성(凍上性)을 판정할 수 있다. 즉, 동상을 일으키지 않는 흙의 조건을 다음에 나타낸다.
3) Consistency 지수 와 액성지수
점성토의 조밀상태, 또는 흙의 소성상태, 자연 함수비 가 액성한계와 소성한계에서 어디에 위치하는가를 정량적으로 나타내는 방법으로 Consistency지수 와 액성지수 이 있다. 이러한 지수는 다음 식으로 주어진다.
윗 식에서 이러한 지수가 흙의 전단강도의 지표가 되는 것은 충분히 고려된다. 이때 이라면, 자연함수비 와 와 같거나 작으므로 흙은 안정 상태에 있으며 이라면 이 과 같거나 크기 때문에 흙 이불안정한 상태에 있다는 것을 나타낸다. Terzaghi는 점토의 일축압축강도 와 의 관계를 다음과 같이 나타내었다.
일때
일때
또, 점토의 과 전단강도 의 관계에 대한 실험예로 나타낼수 있다.
4) 유동지수
유동지수는 액성한계시험에 대한 유동곡선의 구배에 의해 주어지며, 흙의 함수비 변화에 대한 전단강도 변화의 정도, 또는 흙의 안정성의 기준이 된다.
예를 들면 어스댐 제체용 흙의 적부를 판정하는 자료가 된다. 의 흙은 제체용 흙으로서 적당하다. 및 의 흙은 약간 적당하다고 판정된다.
7. 시험 결과 및 데이터
액 성 한 계 ,
시험 번호
#1
#2
#3
#4
용기 번호
5-2
5-1
5-3
5-4
(젖은흙+용기)의 무게 ,
g
30.556
39.441
35.056
36.771
(마른흙+용기)의 무게 ,
g
34.980
33.000
31.440
33.190
함수량,
g
4.576
6.441
3.616
3.581
용기의 무게 ,
g
25.187
25.578
23.159
24.344
마른흙의무게,
g
9.793
7.42
8.281
8.846
함수비,
46.727
86.783
43.666
40.482
낙하회수
15
21
33
45
45.0605
*액성한계(타격횟수 25회에서의 함수비)는 유동곡선의 추세선 에 를 대입하여 구할 수 있다.
7. 데이터 해석
함수량()
#1)
#2)
#3)
#4)
마른 흙의 무게
#1)
#2)
#3)
#4)
액성한계()
에 를 대입한다.
∴ 액성한계() =45.0605
8. 고 찰
9. 사진 자료
① 사발, 스패츌라, 캔 ② Atterberg
④ 분무기로 증류수를 가하여 스패츌러로 잘 혼합하는 장면
③ 실험모습
⑤ 실험을 하고 나서 흙을 퍼내는 장면
⑥ 떼어낸 시료를 용기(Can)에 담은 장면
10. 참고문헌
권호진, 『토질역학』, 제2판, 구미서관, 2009
김상규, 『토질시험』, 수정판, 동명사, 2008
김용성, 『토질공학』, 일광, 2003
박종현, 『토질시험』, 동학, 2002
박종현, 『토질 및 기초』, 두양사, 2008
이상덕, 『토질시험(원리와 방법)』, 새론, 1997
임상주, 『건설재료시험초, 나누리, 2005
BRAJA M.DAS, 『토질공학』, 신은철 역, 교보문고, 2001
BRAJA M.DAS, 『토질역학』, 김영수 역, 동화기술, 2007

키워드

액성한계,   소성지수,   Atterberg 한계,   Consistency,   스패츌러