혼합토의 압축 특성에 관한 연구

소개글

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목차

1. 서론

2. 이론적 배경
2.1 모래 - 점토 혼합토의 무게와 체적과의 관계
2.2 기존의 압축성 평가 방법

3. 시험 방법

4. 시험 결과 및 분석
4.1 초기 간극비 0.75인 경우, 혼합토의 압축성
4.2 초기 간극비 0.83인 경우, 혼합토의 압축성

5. 결론

6. 참고문헌

본문내용

일반적으로 모래는 입상체 구조를 가진 흙으로, 입자의 배열 상태에 따라 공학적 특성이 달라진다. 즉 모래의 초기 배열상태에 따라 외력에 의해 발생하는 압축성이나 강도특성이 좌우된다. 이에 비해 점토는 전기적 이온결합에 의해 이루어진 판상구조 형태로, 입자의 배열 상태보다는 점토의 고유 특성인 소성특성에 따라 공학적 특성이 달라진다. 그리하여 서로 다른 특성으로 인해 기존에는 모래 또는 점토 단일체에 대한 연구가 활발하게 진행되어 왔으며, 현재까지도 많은 연구자에 의해 진행되고 있다.
그러나 실제 지반은 단일체로 구성된 경우는 드문 반면 다양한 성분이 포함된 복합체 형태로 존재한다. 또한 모래 내에 세립분이 존재하는 경우, 본래의 모래에 대한 공학적 특성이 상당히 달라질 수 있다. 만약 모래 간극 내에 점토로 채워진 경우, 점토는 모래 입자와 입자 사이에 발생하는 접촉력(Contact Pressure)에 많은 영향을 주며, 이로 인해 모래인 경우에 발생하는 변위량에 비해 상대적으로 큰 변형을 나타내게 된다.
그리고 실제 설계 시, 지반의 압축성을 평가하는 경우, 지반 물성치를 기초로 하여 압축성을 평가하게 된다. 그러나 만약 동일한 초기 간극비() 상태에서 거의 유사한 비중()을 가진 모래와 점토-모래 혼합토의 단위중량은 거의 유사한 결과 값을 보이게 된다. 이러한 결과 값을 통해 침하량을 평가하는 경우 역시 상당히 다른 결과가 나타날 수 있다.
위와 같은 문제로 인해 예상치 못한 추가적인 침하는 지표면이나 지중에 설치되 구조물에 많은 피해를 발생시키게 된다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 조립토 중 대표되는 주문진 표준사에 모래의 무게비 0, 10, 20%에 해당하는 점토 시료를 제작하여 압축 시험을 실시하였다. 압축 시험을 실시하는 경우, 앞에서 말한 것과 같이 모래는 초기 밀도에 따라 공학적 특성이 달라지므로, 모든 시료를 초기 간극비()=0.75, 0.83 이 되도록 공시체를 성형하였고, 압축시험을 통해 얻은 결과를 비교·분석하였다.

참고 자료

Atkinson & Bransby (1995), “The Mechanics of soil, An Introduction to Critical State Soil Mechanics”, pp.150
James K, Mitchell(1992), “Fundamentals of Soil Bebavior - second edition”, pp.172-175