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토질역학(구미서관) 2과 연습문제 풀이 평가A+최고예요

3.1 미국 농무성의 입도조성 분류법을 이용하여 다음 흙들을 분류하라.입자 크기 분포(%)흙자갈모래실트점토ABCDEF0*************5*************2525604020123531sol>A: 점토B: 모래질 점토C: 롬D: 모래실트점토자갈 섞인 롬E: 모래실트점토자갈 섞인 점토 롬F: 모래실트점토자갈 섞인 점토3.2 다음 흙들을 통일분류법으로 분류하고, 각 흙의 기호와 명칭을 구하라.중량통과율(%)크기ABCDE4번 체10번 체20번 체40번 체60번 체100번 체200번 체0.01mm0.002mm94602110753--9*************--1*************776**************************01*************2621LL--635536PINPNP252822sol>A: 200번체 통과율 50% 이하 (조립토)자갈 백분율(100-94=6%) 50%그러므로 CH또는OHE: 200번체 통과율 50% 이상 (세립토)액성한계 < 50%그러므로 CL또는OL3.3 10가지 흙에 대한 체분석 결과와 40번 체를 통과한 것의 액성한계와 소성한계가 다음과 같다. 이 흙들의 군지수를 구하고 AASHTO분류법에 의하여 분류하라.흙 번호중량통과율(%)액성한계(%)소성한계(%)10번 체40번 체200번 체123456*************8592*************092885*************508065*************385637*************92322202816NP211538sol>군지수 GI=(F-35)[0.2+0.005(LL-40)]+0.01(F-15)(PI-10)◎ 1번 흙군지수 2.5소성지수 9%200번체 통과율 50% (35%초과 세립토)액성한계 40이하군지수 8이하그러므로 A-4◎ 2번 흙군지수 27.55소성지수 33%200번체 통과율 80% (35%초과 세립토)액성한계 41이상군지수 21이상그러므로 A-7◎ 3번 흙군지수 8.05소성지수 15%200번체 통과율 65% (35%초과 세립토)액성한계 40이하군지수 8이하그러므로 A-6◎ 4번 흙군지수 0.80소성지수 8%200번체 통과율 45% (35%초과 세립토)액성한계 40이하군지수 8이하그러므로 A-4◎ 5번 흙군지수 8.16소성지수 15%200번체 통과율 62% (35%초과 세립토)액성한계 41이상군지수 20이하그러므로 A-7◎ 6번 흙군지수 -0.78소성지수 9%10번체 통과율 97%40번체 통과율 60%200번체 통과율 30% (35%이하 조립토)액성한계 40이하군지수 0그러므로 A-2-4◎ 7번 흙군지수 0소성지수 NP10번체 통과율 100%40번체 통과율 55%200번체 통과율 8% (35%이하 조립토)액성한계 -그러므로 A-3◎ 8번 흙군지수 9.92소성지수 19%10번체 통과율 94%40번체 통과율 80%200번체 통과율 60% (35%초과 세립토)액성한계 40이하군지수 16이하그러므로 A-6◎ 9번 흙군지수 -1.75소성지수 5%10번체 통과율 83%40번체 통과율 48%200번체 통과율 20% (35%이하 조립토)액성한계 40이하군지수 0그러므로 A-2-4◎ 10번 흙군지수 33.47소성지수 32%10번체 통과율 100%40번체 통과율 92%200번체 통과율 86% (35%초과 세립토)액성한계 41이상군지수 21이상그러므로 A-73.4 한국산업규격에 규정된 실내다짐시험방법 A,B,C,D,E 방법에 의한 다짐에너지를 각각 구하라.sol>A:B:C:D:E:3.5 표준다짐시험을 한 결과가 아래 표와 같다. 최대건조단위중량과 최적함수비를 구하라.부피(㎤)젖은 흙의 무게(㎏)함수비(%)10*************010*************0**************************21sol>부피(㎤)젖은 흙의 무게(㎏)습윤단위중량(kg/㎤)함수비(%)건조단위중량(kg/㎤)10*************010*************0*************7081.6711.7301.7571.7531.7251.*************211.5051.5311.5151.4861.4381.412최대건조단위중량 : 1.53g/㎤최적함수비 : 14%3.6 함수비가 5,10,15,20,25%이고 비중이인 흙의 영공기간극곡선을 그려라.sol>함수비 5% 일 때 건조단위중량 2.363t/㎥함수비 10% 일 때 건조단위중량 2.114t/㎥함수비 15% 일 때 건조단위중량 1.912t/㎥함수비 20% 일 때 건조단위중량 1.745t/㎥함수비 25% 일 때 건조단위중량 1.603t/㎥3.7 토취장 흙의 함수비가 8%이다. 실내 표준다짐시험을 위해 필요한 시료가 3000g이라고 할 때, 함수비를 10, 15, 20%로 하려면 각각 얼마의 물을 추가해야 하는가?sol>8%일 때모래의 중량물의 중량 3000g-2778g= 222g10%일 때물의 중량278g-222g=56g15%일 때물의 중량417g-222g=195g20%일 때물의 중량556g-222g=334g3.8 실험에서 구한 모래의 최대 및 최소 건조단위중량이 각각 1.86t/㎥와 1.55t/㎥으로 밝혀졌다. 상대밀도가 64%일 때 현장에서의 상대다짐은 얼마인가?sol>3.9 현장 모래지반의 상대다짐이 93%이다.일 때 현장 건조단위중량과 상대밀도를 구하라.sol>상대밀도 56%3.10 모래치환법을 사용한 현장에서의 단위중량 측정 결과가 다음과 같을 때, 현장다짐을 한 흙의 건조단위중량을 구하라.표준모래의 건조단위중량=1600kg/㎥샌드콘 무게+사용전 모래 무게=7.6kg샌드콘 무게+사용후 모래 무게=4.7kg시험구덩이에서 파낸 흙의 무게=3.0kg건조로에서 건조시킨 흙의 무게=2.5kgsol>시험 구덩이 부피

공학/기술| 2011.05.27| 8페이지| 1,000원| 조회(1,072)

토질역학(구미서관) 2

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토질역학(구미서관) 1과 연습문제 풀이 평가B괜찮아요

2.1 D10=0.08mm, D30=0.30mm, D60=0.50mm인 흙의 균등계수와 곡률계수를 구하여라.sol> Cu(균등계수)===6.25Cc(곡률계수)===2.252.2 체분석 결과가 다음과 같다.체 번호각 체에 남아 있는 흙의 무게(g)410204060100200팬0205010090956030(1) 각 체의 크기보다 작은 입자들의 비율을 구하고 입도분포곡선을 그려라.sol>체번호No.4No.10No.20No.40No.60No.100No.200팬구멍크기4.7520.850.4250.250.150.075각 체에 남아있는 흙의 무게(g)0205010090956030잔류율(%)0.00%4.49%11.24%22.47%20.22%21.35%13.48%6.74%통과율(%)100.00%95.51%84.27%61.80%41.57%20.22%6.74%0.00%(2) 입도분포곡선으로부터 D10 ,D30, D60을 구하라.sol> D10 = 0.10mmD30 = 0.18mmD60 = 0.40mm(3) 균등계수 Cu를 구하라.sol>Cu(균등계수)===4(4) 곡률계수 Cc를 구하라.sol>Cc(곡률계수)===0.812.3 흙입자들의 크기는 다음과 같다. 입도분포곡선을 그리고 통일분류법에 의해서 자갈, 모래, 실트와 점토의 백분율을 구하라.크기(mm)중량통과율(%)0.8500.4250.2500.1500.0750.0400.0200.0100.0060.00210092.185.877.362.050.841.034.329.023.0sol>자갈(4.75mm이상) = 0%모래(4.75∼0.075mm) = 38%실트와 점토(0.075mm이하) = 62%2.4 젖은 흙의 부피가 2,800㎤이고, 무게가 5,500g이다. 건조시킨 후의 흙의 무게가 5,000g이고, 흙입자의 비중이 2.7일 때 다음을 구하라.(1) 전체단위중량sol>(2) 건조단위중량sol>(3) 간극비sol>(4)간극률sol>(5)흙속에 포함된 물의 부피sol>(6)포화도sol>2.5인 흙의 간극률 n, 포화도 S, 전체단위중량, 건조단위중량, 포화단위중량, 수중단위중량을 구하라.sol>흙의 간극률포화도전체단위중량건조단위중량포화단위중량수중단위중량2.6 현장에서 채취한 시료의 무게가 500g이고 노건조시킨 무게가 400g이다. 흙입자의 비중은 2.65이다. 자연상태에서 간극비가 0.80일 때 다음을 구하라.(1) 현장에서의 흙의 건조단위중량sol>(2) 현장에서의 흙의 전체단위중량(3)흙의 포화단위중량(4)완전 포화시키기 위하여 흙1㎥에 가하여야 하는 물의 무게2.7 흙의 포화단위중량이 2.1t/㎥이고, 흙입자의 비중이 2.7일 때, 이 포화토의 간극비, 간극률, 함수비, 건조단위중량을 구하라.sol>간극비간극률함수비건조단위중량2.8 포화된 흙에 대하여이고일 때 다음을 구하라.(1)sol>위 두식으로부터(2)sol>(3)sol>(4) 포화도가 50%일 때 전체단위중량sol>2.9 채취한 시료의 자연함수비가 15%이다. 이 흙을 다질 때 최대건조단위중량은 함수비 20%일 때 나타났다. 이 흙 10Kg을 다져 최대건조단위중량을 얻기 위하여 필요한 물의 양을 구하라.sol>20%의 함수비를 갖을 때 물의 양-기존 물의 양=추가할 물의 양1739.13g-1304.35g=434.78g필요한 물의양=0.435kg2.10 현장 흙의 단위중량을 구하기 위하여 구멍에서 파낸 젖은 흙의 무게가 500g이고, 건조시킨 후의 무게는 400g, 구멍의 부피는 250㎤이다. 건조한 흙 400g을 몰드에 가장 느슨한 상태로 채운 부피가 280㎤이고, 진동을 가하여 다진 후의 부피는 200㎤이다. 흙입자의 비중 Gs=2.7이다. 이 흙의 상대밀도를 구하라.sol>2.11 현장에서 제방의 모래의 단위중량은 1.9t/㎥이고 함수비는 10%이다. 흙입자의 비중이 2.66, 최대 및 최소 간극비는 각각 0.62, 0.44이다. 현장 모래의 상대밀도를 구하라.sol>포화도를 대입하면그러므로 44.44%2.12 모래의 최대 간극비가 0.8, 최소간극비가 0.3이다. 상대밀도 45%에 해당하는 모래의 간극비를 구하라.sol>2.13 직경 30mm의 공과 직경 3mm의 쇠구술이 가장 느슨한 상태로 쌓여있을 때 각 경우의 간극비와 간극률을 구하라.sol>30mm구의 부피 14137.17㎣3mm구의 부피 14.13㎣사각형박스에 구를 넣는다고 가정했을 때 구를 제외한 나머지 부분의 부피박스부피 - 30mm구 부피 12862.83㎣박스부피 - 3mm구 부피 12.87㎣,30mm구의 간극비 0.9099 간극률 0.47643mm구의 간극비 0.9108 간극률 0.4767두 간극비와 간극률은 거의 같다.2.14 용기에 1,000㎤의 느슨한 건조한 모래 1,500g을 담고 정하중을 가했을 때 부피가 2%감소하였다. 이번엔 진동하중을 가했더니 부피가 최초의 10% 감소하였다. 모래의 비중을 2.65라 할 때, 다음의 경우의 전체단위중량과 간극비를 구하라.(1) 느슨한 경우sol>,,(2) 정하중을 가할 때sol>,,(3) 진동하중을 가할 때sol>,,낙하횟수함수비(%)15202842.040.839.12.15 액성한계와 소성한계 시험의 결과가 다음과 같다.액성한계시험 :소성한계시험 : 소성한계=18.7%(1) 액성한계시험의 결과로부터 유동곡선을 그리고 액성한계를 구하라.sol>N=25일 때 함수비이므로액성한계 = 약39.8%(2) 이 흙의 소성지수를 구하라.sol>액성한계-소성한계=소성지수39.8%-18.7%=21.1%(3) 이 흙의 자연상태의 함수비가 25%일 때 액성지수와 연경지수를 구하라.sol>즉 30%즉 70%2.16 다음 시험1, 2, 3은 액성한계시험 결과이고 시험 4, 5는 소성한계시험 결과이다. 이 흙의 액성한계, 소성한계, 소성지수를 구하라.시험번호(캔+젖은 흙)의 무게(g)(캔+건조한 흙)의 무게(g)캔의 무게(g)낙하횟수1234542.6640.8340.1416.9715.0635.7534.5634.9816.8114.8924.2723.1324.6915.7613.7983145sol>1번60%2번55%3번50%4번15%5번15%N=25일 때 액성한계 값은 55.4%소성한계 (0.1524+0.1545)/2=0.15345 즉 15.35%액성한계-소성한계=소성지수소성지수 55.4-15.35= 40.05%2.17 두 시료에 대한 다음 시험결과를 보고 맞는 것을 선택하라.(1) 시료 1은 2보다 더 많은 점토를 함유하고 있다.(2) 시료 1은 2보다 습윤단위중량이 크다.(3) 시료 1은 2보다 건조단위중량이 크다.

공학/기술| 2011.05.27| 9페이지| 1,000원| 조회(1,580)

토질역학(구미서관) 1

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토질역학 비중, 비중계, 다짐, 액소성한계, 체분석 시험 결과레포트 평가A+최고예요

흙의 비중 시험과업명: 토질역학 및 실험위치: 실험실시험날짜: 2008년 5월 14일시험자:시험번호34온도℃17(비중병+물+시료)무게gf93.5691.21(비중병+물)무게gf77.7675.28(비중병+시료)무게gf52.3149.91비중병 무게gf27.2725.01노건조시료 무게gf25.0424.90비중 수정계수-0.9997물의 비중-1보정전 흙의 비중-2.709956712.77591973흙의 비중-2.709143722.77508696흙의 평균 비중-2.7421※※※○ 고찰 : 우선 실험에 대한 전체적인 방법 및 유의사항을 숙지하지 못하고 실험을 하게 된 것이 이 실험에서 가장 큰 실수였던 것으로 생각한다. 비중병을 20분 이상 충분히 가열했어야 하는데 많은 실험시간을 소비하여 다음 수업시간 때문에 5분정도 가열한 것과 실험 전날 실험실에 가서 시료를 항온건조로에 넣어 노건조시료를 만들었어야 했는데 노건조시료의 준비가 부족했던 것 역시 실험 결과에 영향을 주었을 것으로 예상한다.흙의 다짐 시험과업명: 토질역학 및 실험위치: 실험실시험날짜: 2008년 5월 14일시험자:다짐목 적보통다짐방법A 다짐램머무게2.5 kgf낙하고30cm다짐층수3층층별다짐횟수3회몰드시험 번호123456몰드 내경mm989898989898몰드 높이mm*************27127몰드 부피㎤75.4296(몰드+저판) 무게gf41*************041004100몰드+밑판+시료 무게gf59*************060005900시료 무게gf18*************019001800용기시험 번호123456용기무게gf171818.3117.0418.2316.08용기+습기시료 무게gf115.0276.5290.3896.0493.07140.26용기+건조시료 무게gf110.0071.5983.6885.5282.45120.17노건조시료무게gf93.0053.5965.3768.4864.22104.09물 무게gf5.024.936.710.5210.6220.09시험번호123456습윤단위중량gf/㎤23.8633122.5375725.1890522.5375725.1890523.86331건조단위중량gf/㎤22.6411720.638922.8473519.5363621.6146620.00267함 수 비%5.3978499.19947810.2493515.3621516.536919.30061※※※※○ 고찰 : 우선 나온 함수비와 건조단위중량의 곡선이 상당히 조잡하게 나왔다. 4번, 5번. 6번의 다짐후 시료+몰드+저판의 무게를 측정하지 않아 임의값으로 정했기 때문이 아닌가 생각된다. 시험의 결과가 책과 너무 다른 다차식 곡선이 나오게 되어 실망스럽다. 하지만 이번을 계기로 실무에서도 사용하는 다짐시험에 대한 전반적인 지식을 얻게 된 것을 기쁘게 생각한다.흙의 체분석 시험과업명: 토질역학 및 실험위치: 실험실시험날짜: 2008년 5월 14일시험자:체 번 호체에 남은 무게잔류 시료(%)통과 시료(%)#4 (4.750mm)gf266.1626.61673.384#10 (2.000mm)gf311.6631.16642.218#20 (0.850mm)gf61.976.19736.021#40 (0.425mm)gf143.3514.33521.686#60 (0.250mm)gf98.759.87511.811#100 (0.150mm)gf60.966.0965.715#200 (0.075mm)gf40.334.0331.682팬gf30.973.097-1.415최초 시료 무게gf1000※잔류 시료(%) =○ 고찰 : 최초 시료 무게를 1000gf라고 하였는데 각 팬에 남은 시료의 무게를 합해보면 1014.15gf이다. 이것은 처음에 1000gf가 넘는 시료를 사용하였거나 전에 실험하고 체에 남은 시료 때문인 듯하다. 그래서 팬에서 통과률이 음수가 나오게 되는데 이것은 잘못된 것으로 절대 나올 수 없는 값이다.흙의 액성, 소성한계 시험과업명: 토질역학 및 실험위치: 실험실시험날짜: 2008년 5월 14일시험자:액성 한계 시험소성 한계 시험시험번호함 수 비시험번호함 수 비18낙하횟수33번=22.26=20.653=19.63=19.14=17.76=1.61=17.95=0.49=2.89=1.19함수비=40.138함수비=41.17611낙하횟수26번=25.22=21.924=15.12=15.00=15.97=3.3=14.95=0.12=5.95=0.05함수비=55.462함수비=2409낙하횟수20번=23.10=20.59: (습윤시료+용기) 무게 (gf): (노건조시료+용기) 무게 (gf): 용기 무게 (gf): 물의 무게 (gf): 노건조시료 무게 (gf)=16.14=2.51=4.45함수비=56.40413낙하횟수14번=22.84=20.33=16.24=2.51=4.09함수비=61.369액성한계 ()51소성한계 ()41.176소성지수 ()9.824○ 고찰 : 소성지수 시험번호 4번의 함수비가 240%가 나와 이 값은 제외하고 시험번호 3번의 값만 취하게 되었다. 이렇게 나온 이유는 무게를 잴 때 실수를 하였던 것 같다. 또한 액성한계도 역시 확실한 값이 나오지 않았다. 추세선을 이용하여 값의 분포를 일직선으로 한 결과 25번의 낙하횟수에 맞는 액성한계가 51정도였다. 26번째 낙하횟수와 20낙하횟수사이에 실질적으로 큰 사이가 없으므로 이것 역시 오차가 난게 아닌가 생각된다. 오차의 원인은 처음 접해보는 시료 KAOLINITE를 함수비를 변화시켜 점토를 만드는 과정에서 물과 시료의 분리현상이 일어나서 그런 것이 아닌가 생각된다.흙의 입도시험 시험 (비중계 분석)과업명: 토질역학 및 실험위치: 실험실시험날짜: 2008년 5월 14일시험자:시료무게115g①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫측정시간경과시간(t)비중계 읽음측정시의 수온 ℃입경 D㎜보정 가적 통과율(%)⑦×⑧소수부분15초0.250.0450.045518169.5493678.197226.042220.013630.3549550.00040.045962.7731230초0.50.0410.0415169.9493339.898618.436340.2512870.041957.302691분10.0370.0375184.2393184.239313.573480.1850070.037951.832272분20.0330.0335203.1593101.579710.078670.1373720.033946.361844분40.0300.0305217.349354.337337.3713860.1004720.030942.259038분80.0260.0265236.269329.533665.4344880.0740720.026936.788615분150.0240.0245245.729316.381954.0474630.0551670.024934.0533930분300.0220.0225255.18938.506312.9165580.0397530.022931.318181시간600.0200.0205264.64934.4108222.1001960.0286260.020928.582972시간1200.0170.0175279.90432.3325361.5272640.0208170.017924.480154시간2400.0140.0145295.15931.229831.1089770.0151150.014920.377338시간4800.0140.0145295.15930.6149150.7841650.0106880.014920.3773324시간14400.0110.0115310.41430.2155650.464290.0063280.011916.27451※869.5652※1.57275※1367.606026※메니스커스 보정: 0.0005○ 고찰 : 비중계 4시간째 확인할 때 비중계가 3번과 2번이 바뀌어 버렸다. 그래서 그부분의 값이 이상하게 나왔다. 그 뿐만 아니라 비중계 분석이 너무 어려워서 결과레포트를 작성하는데 한참 걸렸다 메니스커스 보정 값이 무엇인지 몰라 한참동안 해매고 M값과 L값을 구하는 방법을 몰라 인터넷뿐만 아니라 이곳저곳 책을 다 뒤져보았다. 참 어려운 실험이었다. 값이 정확히 나왔는지 판단하기 힘들지만 이 실험을 통해 토질역학에 대해 약간이나마 더 알게 된 것 같아 기쁘다.

공학/기술| 2011.05.27| 5페이지| 1,000원| 조회(344)

비중, 비중계, 다짐, 결과레포트, 체분석시험, 액소성한계

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토질역학 체분석, 비중, 비중계, 다짐, 액소성한계 시험 예비레포트

○ 체분석 시험 ○1. 목적흙의 입경과 분포를 알면 그 흙을 공학적으로 성질이 비슷한 토군으로 분류 가능하다. 흙을 토목재료로 사용하는 구조물은 흙 입자의 크기와 그 분포가 중요하다. 그래서 그 흙의 크기와 분포를 분류하기 위한 실험이다.2. 실험 기구체, 저울, 진동기체번호(in)눈금의 크기(mm)44.76102.00200.84400.42600.2501000.1492000.0744000.0373. 실험 방법① 저울을 이용하여 4, 10, 20, 40, 60, 100, 200, 400번 체의 무게를 잰다.② 입경과 분포를 알려고 하는 흙을 흐르는 물을 이용하여 잘게 부순 다음 공기 중에 충분 히 말린다.(흐르는 물을 이용하는 것은 흙 사이의 간극에 물이 들어가서 흙 입자 하나 하나로 만들기 위함이다.)③ 체 눈의 크기 순서로 체를 포갠 다음 400번체 밑에는 팬을 놓는다.④ 최상단에 있는 체 속으로 시료를 흘리지 않게 붓고 뚜껑을 씌운 다음 진동기를 사용하 여 10분 이상 흔든다.⑤ 각체를 분리하여 체에 남은 흙의 무게를 단다. 이 무게의 합계와 처음에 투입한 흙의 전체 무게 사이에 차이가 2% 이상 있을 때에는 실험을 다시 실시해야 한다.⑥ 200번체에 흙이 많이 잔류되어 있다면 그 체에 물을 부어 작은 입자들이 씻겨져 나가 도록 해야 한다. 이때에는 체 밑에 큰 그릇을 받쳐두고 흙탕물을 받아서 건조로에서 말 려 그 흙의 무게를 측정한다.○ 다짐 시험 (A다짐) ○1. 목적다짐시험은 현장에서 임의의 함수비로 흙을 다질 때 예상되는 단위중량을 결정하기 위하여 실시한다. 현장에서 다짐시험의 결과를 이용하여 최대 건조단위중량의 어느 비율(다짐도) 이상을 요구하고 있다. 시료의 함수비를 증가시키면서 다짐시험을 수행하여 건조단위중량이 최대가 되는 함수비 즉, 최적함수비를 찾는다. 이를 위하여 함수비를 변화시키면서 다짐시험을 하여 함수비-건조단위중량 관계곡선을 구하여 최대건조단위중량과 이에 대응하는 최적함수비를 구한다.현장에서 흙을 다질 때 가장 적절한 함수비와 이 함예상되는 단위중량을 결정하기 위한 것으로 현장의 다짐에 대응하는 실내 다짐방법을 정하고, 이 방법으로 얻어진 최대건조밀도를 기준으로 한 다짐의 정도를 알아내기 위한 것이다.2. 실험 기구건조시료, 다짐몰드, 램머(직경 5cm인 원형단면을 가진 금속제 램머로 무게 2.5kg이고,낙하고는 30cm이다), 저울, 건조로, △날, 19mm체, 시료혼합기구(시료팬, 메스실린더, 모종삽, 고무장갑) ,함수량 측정도구(건조로, 저울, 함수비 캔)3. 실험 방법① 몰드의 치수를 잰다.② 칼러(collar)를 제거하고 【몰드+밑판】 무게, 램머(rammer)의 무게를 측정한다. (준비된 함수비 캔(4개)의 무게도 측정한다.)③ 건조시료를 3kg정도 취하여 흙덩이는 손으로 잘게 부순다.④ 시료에 예상되는 최적 함수비보다 4～9% 정도 낮은 함수비가 되도록 물을 가하여 흙과 잘 섞는다. (처음에는 3%의 함수비로 가정한다.)⑤ 몰드를 넓은 PAN 안에 두고, 정한 층수(3층)를 고려하여 몰드 깊이의 약 1/3이 되도록 다진 시료를 몰드에 넣는다.⑥ 2.5kg의 램머를 사용하여 25회 다진다.⑦ 다음 층에 대해서도 몰드 속에 흙을 넣어 동일한 방법으로 다진다. 마지막 층을 다질 때에는 칼러를 붙여넣어다지되 다진 후에는 흙의 표면이 몰드의 가장자리위로 약2~3cm정도 올라와 있어야 한다.(다짐을 할때 3층으로 나누어 다짐을 하는 이유는 흙의 두께가 두꺼우면 램머의 에너지가 흙의 아래층 까지 전달되지 않아 원할한 다짐이 되기 힘 들기 때문이다.)⑧ 칼러를 떼어내고 곧은 △-날로 몰드의 가장자리를 따라 편평하게 깎고 표면의 흙을 털어낸다.⑨ 몰드+밑판+시료】의 무게를 잰다.⑩ 함수비를 측정하기 위하여 몰드의 아래, 위 및 중가부분에서 흙을 약간 퍼내고 【함수비 캔+시료】무게를 측정한 후 건조로에서 말린다.⑪ 시험한 흙을 몰드 속에서 떼어내고 부순 다음 물을 약간 첨가하여 함수비가 9%가 되도록 하여 시료와 함께 잘 섞는다.⑫ ⑤～⑩단계를 두 번 더 반복한다.(다음 시험에는 함수비 13%한다.)○ 비중계 시험 ○1. 목적실트와 점토가 대부분인 흙은 비중계분석으로 입도분포곡선을 얻는다.2. 이론 및 원리Stokes의 법칙입자의 침강속도는 그 입자의 직경의 제곱에 비례한다.여기서,: 구의 낙하속도, cm/sec: 구의 단위중량, g/cm: 물의 단위중량, g/cm: 액체의 점성계수, dyne-sec/cm2: 구의 직경, cm여기서,: 구의 낙하거리, cm: 시간, min입자가 너무 크면 물이 지나치게 교란되고, 또 너무 작으면 브라운운동이 생기기 때문에 윗식의 적용범위는 0.0002 mm ≤≤ 0.2 mm 라야 한다.위식에서은 cm로,는 분으로, 또는 mm로, 실용상 편리한 단위로 고치면 이식은 다음과 같다.여기서,의 값은 흙의 비중, 물의 비중 및 점성계수의 함수이다.비중계의 유효깊이()여기서,: 비중계를 읽는 값의 현탁액의 깊이: 비중계 구부의 상단부터 축상에서 읽어낸점까지의 거리: 비중계 구부의 길이: 비중계 구부의 체적: 메스실린더의 단면적입경보다 가는 입자의 분포비중을 결정하는 방법만일 체적이인 용기에 마른 흙를 넣고 흔들어 잘 섞었다고 하면, 물과 흙의 현탁액이 최초단위중량는 다음식과 같다.여기서,는 현탁액의 단위체적당 흙입자의 중량이다. 또한 흙입자를 뺀 물의 체적은 1 -이므로, 물의 무게는가 된다.임의의 깊이 Z에 있는 작은 한 요소를 생각해 보자. 시간 t 가 지난 후에는 이요소안에는 D보다 더 굵은 입자는 이미 낙하하였으므로 존재하지 않는다. 지금 마른 흙 전체의 무게에 대한 D보다 가는 입자의 무게의 비를 P라고 하면 깊이 Z와 시간 t에서의 흙입자의 단위체적당 무게는가 되므로, 이 때의 현탁액의 단위중량()은 다음과 같다.∴3. 실험 기구비중계, 분산장치, 분산제, 메스실린더, 항온수조, 온도계, 비이커, 저울, 건조로4. 실험 방법① #200체 통과시료 75g을 준비한다.② 비커에 분산제 20g을 넣고 시료와 물을 넣는다.③ 물과 함께 혼합된 시료를 분산장치에 넣고 1분간 분산 시킨다.④ 분산을 시킨 시료를 메스실린더에 ml까지 채운다.⑤ 메스실린더에 입구를 막고 1분동안 30회 뒤집는다.⑥ 메스실린더에 증류수를 1000ml까지 채운후 비중계를 넣는다.그리고 비중계의 눈금을 읽는다. (소수부분만)⑦ 1,2,5,15,30,60,240,1440 분에 시간이 경과할 때 마다 소수점 이하 부분을 기록한다.⑧ 시험이 끝나면 온도를 측정한다.※ 비중계검정곡선의 작성① 비중계의 구부를 메스실린더의 수중에 담가서 비중계 구부의 체적()과 그 길이()를 측정한다.② 메스실린더의 단면적()을 측정한다.③ 비중계 구부의 위끝에서 다음 눈금까지의 거리()를 측정한다.④ 검정곡선을 그린다.※ 시료의 분산▶ A방법(흙의 소성지수가 20 이하인 경우)① 시료를 비이커에 넣고 증류수를 200이상 가하여 충분히 젖도록 교반한 다음 18시간 이상 방치하여 둔다.② 비이커의 내용물을 분산용기에 쏟아넣고 용기의 위끝으로부터 5cm의 깊이까지 증류수를 더 가한다. 이 때 시료의 선모화를 방지하기 위하여 규산나트륨용액을 20가한다.③ 용기의 내용물을 교반장치로 10분간 교반시킨다.▶ B방법(흙의 소성지수가 20 이상인 경우)① 시료를 비이커에 넣고 6%의 과산화수소용액을 100가하여 충분히 젖도록 교반한다.② 비이커를 접시로 덮고 105±5℃의 건조로에 1시간 동안 넣어 둔 다음 꺼내어 증류수 100가하고 18시간 이상 방치하여 둔다.③ 비이커의 내용물을 분산용기에 쏟아넣고 A방법과 같은 방법으로 분산시킨다.○ 액소성 시험 ○1. 목적점토 광물들이 세립질 흙 속에 존재할 때, 적당한 습기를 지니면 반죽하여 성형할 수 있다. 이런 점착 특성은 점토입자 주위에 있는 흡착수에 기인한다. 1900년대 초 스웨덴 과학자 애터버그가 함수비 변화에 따른 세립토의 연경도를 설명할 수 있는 방법을 개발하였다. 함수비가 매우 낮은 상태에서는 흙은 마치 고체 덩어리 같이 거동하며, 매우 높은 함수비 상태에서는 액체와 같이 흐른다. 고체상태로부터 반고체 상태로 변하는 순간의 함수비를 수축한계, 반고체 상태로부터 소성상태로 변하는 순간의계, 소성상태로부터 액체상태로 변하는 순간의 함수비를 액성한계라 하며, 이들을 모두 합하여 Atterberg한계라 한다.액성한계는 흙이 유동상태를 나타내는 최소의 함수비를 말하며 KS F2303 에서는 『황동접시에 경사 60°, 높이 1cm 의 인공사면을 조성한 후에 시료를 넣은 접시를 1cm의 높이에서 1초에 2회의 비율로 25회 낙하시켰을 때에 둘로 나뉜 부분의 흙이 양측으로부터 유동하여 약 1.5cm의 길이로 합류했을 때의 함수비』라고 정의되어 있다. 그러나 정확하게 25회를 맞추기가 어렵기 때문에 여러번 시험을 수행하여, 그 결과로부터 25회에 해당하는 함수비를 역추적하여 액성한계를 구한다. 액성한계는 세립토의 판별분류 및 공학적 성질을 판단하는 데에 이용된다.2. 실험 기구액성한계 측정기 (황동제 접시와 경질 고무판 및 낙하 높이 1㎝를 조절할 수 있는 조절판으로 분류한다.), 홈파기 날 (시료를 황동제 접시에서 두 개의 부분으로 갈라놓는데 사용), 주걱, 분무기, 용기, 흙 시료, 저울, 시료 캔, 건조기3. 실험 방법① 캔을 깨끗이 씻고 수분을 제거한 후 캔의 무게를잰다.② 액성한계 측정기의 손잡이를 돌렸을 때 놋쇠 접시가 1㎝ 높이가 되도록 캠(Cam)의 끝을 조절한다. 홈파기 날의 머리는 1㎝ 두께로 만들어져 있으므로 이것을 컵과 판 사이에 끼워 조절나사를 조정하면 쉽게 조정할 수 있다.③ 흙시료 적당량을 분무기로 살수하여 잘 혼합한다. 처음에는 반죽이 너무 무르면 안 되므로 예상 액성한계보다 작은 함수비로 반죽을 만들어 놓는다.④ 반죽한 흙을 황동접시에 담아 최대 두께가 약 1.0㎝ 되도록 주걱으로 잘 고른다. 접시의가운데를 따라 홈파기날을 이용해 바닥이 보이도록 판다.⑤ 액성한계 시험기의 손잡이를 일정한 속도로 회전시켜 접시를 낙하시킨다. 양쪽으로 갈라진 흙 즉, 양쪽의 인공사면이 중앙 부분에서 약 1.5㎝정도 합쳐지면 시험을 중단하고 낙하횟수를 기록한다. 이때에 1.5㎝ 길이를 판정하기 위하여 미리 종이 등으로 1.5㎝ 길이의 물건을 만들하다.

공학/기술| 2011.05.27| 8페이지| 1,000원| 조회(237)

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