토질실험 함수비 레포트

소개

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목차

Ⅰ. 실험 목적
Ⅱ. 배경 이론
Ⅲ. 실험 기구
Ⅳ. 실험 과정
Ⅴ. 실험 결과 및 분석
Ⅵ. 고찰

본문내용

Ⅰ. 실험 목적
흙의 함수비 실험은 흙의 종류에 따라서 가지고 있는 특성이 제각각 다르므로 사질토와 점성토의 함수비를 증가시켰을 때 생기는 시료의 변화와 흙의 함수비(흙 입자의 무게에 대한 물의 무게의 비)를 산출하는 것에 목적을 둔다.
이 실험은 흙이 가지고 있는 성질을 공학적으로 파악할 수 있으므로 흙 구조물의 설계와 시공조건을 결정하는 데에 중요한 역할을 한다.

Ⅱ. 배경 이론
① 조립토와 세립토:
조립토는 자갈과 모래를 포함하고 있는 흙으로, 눈에 보일 정도의 큰 입자로 이루어져 있다. 큰 입자의 무게를 가지고 있으므로 조립토의 대부분은 중력의 힘으로 지배되며, 비점성토이기 때문에 입자 표면에 작용하는 전자기력은 거의 없다. 또한 점착력이 존재하지 않고, 입자 사이의 간극이 크므로 투수성(물이 통과할 수 있는 정도)이 크다.
반면에 점토와 실트를 포함하고 있는 세립토는 눈에 안 보일 정도의 작은 입자로 이루어져 있어 조립토에 비해 중력이 작게 작용하며, 입자 사이의 간극이 작으므로 투수성이 작다. 또한 세립토는 입자 표면에 수소 이온을 가지고 있고, 물 분자는 극성을 띠므로 입자와 물 분자 간의 강한 인력이 나타난다. 조립토와는 달리 점착력이 존재하는데 점착력은 흙의 전단강도 공식을 통하여 구할 수 있다. 세립토에 속한 점성토의 대표적인 광물에는 카올리나이트, 일라이트, 몬트모릴로나이트 등이 있으며 실험에서는 안정된 구조와, 단위 질량당 표면의 면적이 약 인 카올리나이트를 사용한다.
② 흙의 함수비:
흙입자의 무게와 흙 속 물의 무게의 비를 백분율로 나타낸 값이다.
③ 표면장력과 모관현상:
표면장력은 액체의 표면에서 분자 간에 서로 상호 작용 에너지에 의해 일어나는 장력이다. 표면장력의 영향 때문에 위쪽으로 볼록한 모습을 띠며, 온도가 높을수록 장력이 떨어지는 성질이 있다.

참고자료

· 우상인, 박정희 교수님. 제 4장. 흙의 삼상/함수비. 2023년도. p.19-22.
· 우상인 교수님. 제 1장. 흙의 기본성질. 2022년도. p.17-21.
· 실험, et al. "표면장력측정."