[토질역학] Atterberg 한계_다짐에 영향을 주는 요소

소개

고급토질역학숙제

목차

1. Atterberg 한계의 물리적 의미와 각 주요 점토 광물 간에 차이가 나는 이유 및 이들의 이용에 대하여 설명하라.

2. 흙의 주상도를 이용하여 간극비, 단위중량, 함수비, 포화도, 비중 간의 관계식들을 구하는 방법에 대하여 설명하라.

3. 다짐에 영향을 주는 요소들에 대하여 설명하고 이를 고려하여 주어진 흙을 가지고 현장에서 다지고자 할 때 비점성토 및 점성토의 경우 각각 고려하여야 하는 규정사항들에 대하여 기술하라.

본문내용

1. Atterberg 한계의 물리적 의미와 각 주요 점토 광물 간에 차이가 나는 이유 및 이들의 이용에 대하여 설명하라.

함수비에 따라 흙은 네 가지 기본 상태로 나뉜다. 고체(solid), 반고체(semisolid), 소성(plastic), 액체(liquid)상태이다. 세립토가 그 함수비에 따라 아래 4가지 중 어느 한 상태로 존재한다는 개념이다.

그림1에서, 고체상태에서 반고체 상태로 변하는 순간의 함수비를 수축한계(shrinkage limit), 반고체 상태에서 소성 상태로 변하는 순간의 함수비를 소성한계(plastic limit), 소성 상태에서 액체 상태로 변하는 순간의 함수비를(liquid limit)라 한다. 이 모든 변수들을 모두 일컬어 애터버그 한계라고 한다.

1.1 액성한계(LL)
Casagrande(1932)에 의하면 표준액성한계 시험기에서 1회 타격은 약 1 g/cm2의 흙전단강도에 해당된다. 따라서 세립토의 액성한계는 흙의 전단강도가 약 25 g/cm2(2.5kN/cm2)일 때의 함수비이다.
액성한계 시험은 반죽한 흙을 황동제 접시 안에 넣고, 표준 홈파기 날을 사용하여 접시 안의 흙덩어리 중앙에 홈을 판다. 손잡이를 회전시켜 황동제 접시를 10mm 높이에서 고무판에 떨어지도록 한다. 25회 낙하 후에 홈부분의 흙이 12.7mm 맞붙었을 때의 함수비를 액성한계(liquid limit)라 정의한다.

1.2 소성한계(PL)
소성한계는 잘 반죽된 흙을 유리판위에 놓고 손바닥으로 계속 굴려서 직경이 3.2mm가 되면서 부서질 때의 함수비를 백분율로 나타낸 것으로 정의한다. 소성한계는 흙의 소성 상태의 최소 함수비이다. 소성지수(PI)는 흙의 액성한계와 소성한계의 차이이며, 소성지수(plastic index)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
PI = LL - PL

1.3 수축한계(SL)
흙의 체적변화가 발생되지 않을 때의 함수비를 수축한계(shrinkage limit)라 정의한다.
흙은 수분이 없어짐에 따라 수축된다. 수분이 계속 없어지면서 수분의 감소가 더 이상 체적변화에 영향을 미치지 않는 평형 상태에 도달하는데, 이 때의 함수비가 바로 수축한계이다.

참고자료

· 없음