1. 개 요일축압축시험은 점착력이 있는 시료를 원추형 공시체로 만들어 측압을 받지 않는 상태에서 축하중을 가하여 전단파괴 시켜서 시료의 전단강도를 결정하는 방법이며 한국산업규격 KS F 2314에 규정되어 있다. 점착력이 없는 흙은 성형이 되지 않으므로 일축압축시험을 수행할 수 없다. 물체가 전단파괴될 때에는 파괴면은 주응력면이고 45+φ/2각도를 이루므로 일축압축시험을 하여 주응력면과 파괴면의 각도를 측정하면 전단저항각을 결정할 수 있다. 흙의 점착력은 파괴면의 형태에 영향을 미치지 않으므로 파괴면의 각도를 측정하여 흙의 전단저항각을 결정할 수 있다.전단저항각이 φu이라면 Mohr-Coulomb 파괴포락선은 가로축과 나란한 수평선을 이루고 점착력은 다음과 같다.그러나 비교적 단단한 점토를 제외하고는 파괴면이 명확히 나타나지 않으므로 전단저항각의 측정이 어렵다. 전단저항각이 0 이어서 Mohr-Coulomb파괴포락선은 가로축과 나란한 수평선을 이루고 점착력은, cu=qu/2로 타나낼 수 있다. 이때 qu를 일축압축강도 또는 비 배수압축강도라고 한다. 대체로 소성지수가 Ip≥30인 흙에서도 일축시험결과를 φu=0해석에 적용할 수 있으며 Ip
1. 목 적흙 입자의 비중이란 4℃에서 증류수의 단위중량에 대한 흙덩어리의 골격을 이루고 있는 흙 입자 단위중량과의 비를 말하는데 흙 입자의 비중은 흙의 기본적인 성질인 공극비(e)와 포화도(Sr)를 아는데 필요할 뿐만 아니라, 흙의 견고한 정도나 유기질토에 있어서의 유기물 함유량을 구하는 데에 이용되며 이를 위해서 흙 입자의 비중시험을 하는 것이다.?흙 입자의 비중, 무차원여기서,: 흙입자의 단위중량: 4℃에서의 증류수의 단위중량:흙 입자의 건조중량: 흙입자의 체적2. 기구 및 재료① 게류샤크형 비중병(용량 50㎖이상의 것 3개 또는 메스플라스크 3개)? 흙 입자는 복잡하고 불규칙한 형상을 띈다. 따라서 그 체적을 정확히 구하는 것은 쉽지 않으며, 이 값의 정도가 흙 입자의 비중에 크게 영향을 미친다. 그 때문에 체적을 정확히 구하기 위하여 내용물의 미소한 체적변화를 잘 알고, 표면장력에 의한 수면의 상승을 제한하기 위하여 게류샤크형 비중병을 사용한다.② 알코올 램프③ 항온건조로④ 데시게이터⑤ 저울(용량 200gf, 감량 0.001gf)⑥ 온도계(최소눈금1℃의 것)⑦ 고무망치나 나무망치 등 파쇄용구⑧ 증류수⑨ 건조로용 집게⑩ 샬레, 증발접시, 비커 등 용기⑪ 시료준비9.5㎜ 체를 통과한 시료를 이용하며, 4분법을 이용하여 대표시료를 취하는데 흙 입자를 충분히 분리시켜 둔다. 또한 게루샤크형 비중병을 사용할 때는 10gf이상. 메스플라스크를 사용할 때는 25gf이상을 준비한다.3. 시험방법3.1 비중병의 검정① 잘 건조된 비중병의 중량(gf)를 잰다.② 비중병 본체에 증류수를 가득 채우고 스토퍼를 확실히 닫는다.③ 비중병 주변에 묻은 물을 깨끗이 닦아낸다.④ 전체중량(증류수 + 비중병)‘(gf)를 잰다.⑤ 비중병 내의 증류수 수온 T'(℃)를 잰 후 비중병 내의 물을 버린다.?비중병 검정은 시험에 사용할 모들 비중병에 대해서 미리 실시해 두는 것이 편리하다.?비중병에 증류수를 채울 때에는 기포가 들어가지 않도록 하고 병과 스토퍼의 조합이 맞도록 한다.?비중병을 손으로 잡을 경우에는 용기나 물의 팽창을 방지하기 위하여 체온이 전달되지 않도록 꼭지 부분을 잡든 등 주의한다.3.2 흙 입자의 비중측정① 준비한 시료를 비중병에 넣는다.?1개 비중병에 넣는 시료 양은 너무 많으면 탈기할 때 기포가 빠져나오기 어려우므로 비중병 아래에서 1/4정도로 한다.② 증류수를 비중병 용량의 2/3 정도까지 채운다. 이때 비중병 내부의 상부에 붙은 시료도흘려 넣는다.?노건조 시료를 이용하는 경우는 충분히 부순 후 노건조하여 시료중량(gf)를 재고, 깔때기 등을 이용하여유실되는 흙이 없도록 주의하여 비중병에 넣는다. 그리고 증류수를 가하여 12시간 이상 수침시킨다.③ 알코올 램프로 비중병을 가열하여 10분 이상 끓인다.?알코올 램프로 가열시에는 시료가 유실되지 않도록 주의한다. 끓이는 시간은 대략 다음과 같이 한다.일반흙→10분 이상, 고유기질토→약 40분, 시라스→2시간 이상④ 끓이는 도중에 기표가 빠져나오는 것을 돕기 위해 가끔씩 비중병을 흔들어 충분히 기표가 빠져나오도록 한다.?현탁액의 기포 제거방법은 , 끓이는 방법 외에도 비중병 안의 기압을 수은주로 100mm이하가 되도록 내리는방법도 있다. 충분히 기포를 빼내지 않으면 흙 입자 부분의 체적이 실제보다 크게 측정되어가 작아진다.⑤ 가열한 시료를 실온이 될 때까지 식힌다.⑥ 비중병 전체에 증류수를 가하여 스토퍼를 닫아서 가득 채운다.⑦ 전 중량(시료+증류수+비중병)(gf)를 잰다.⑧ 스토퍼를 빼내고 내용물의 온도 T'(℃)를 잰다.⑨ 비중병의 내용물이 유실되지 않도록 증발접시 또는 비커에 꺼내 담는다.?우선 상등액을 1/3정도 쏟아내고, 용기의 입구를 막고 흔들어 침전되어 있는 시료를 충분히 교반한다. 그 후비중병을 회전하여 소용돌이를 일으켜 잘 빼내면 쉽다. 남은 시료는 증류수로 닦아내면서 꺼낸다.⑩ 꺼낸 내용물 전량을 110±5℃에서 일정한 무게가 될 때까지 건조시킨다.⑪ 노건조 시료를 데시케이터 내에서 실온이 될 때까지 식힌다.⑫ 노건조 중량을 측정하여 흙 입자 중량(gf)를 구한다.?노건조 시료를 이용하는 경우에는 ⑨~⑫의 작업이 필요없다.4. 결 과? 비중시험 결과시험일시 : 2004년 4월 1일 오후 2시비 중시 험 번 호#1#2#3용 기 번 호A 4A 5A 6피크노미터 무게40.0142.4138.41피크노미터+시료 무게48.5255.9845.16시료 무게8.5113.576.75피크노미터+물+시료 무게98.7697.9589.53물+시료 온도 (℃)20.0020.0020.00피크노미터+물87.5189.5385.36물 온도 (℃)19.2019.2019.20온도보정전비중2.612.642.6219℃ 일 때, 비중 수정계수0.9993비중2.6082.6382.618단위 ( g )? 함수비 시험 결과시험일시 : 2004년 4월 1일 오후 1시단위 ( g )함 수 비,시 험 번 호#1#2#3캔 번 호123캔+젖은시료의 무게,33.2029.6622.45캔+건조한시료의 무게,32.8729.3922.34캔 무게,18.9918.9318.00건조 흙 무게,13.8810.464.34물의 무게,0.440.270.11함수비,2.382.582.535. 고 찰이번 주의 비중시험에서 시료의 평균 비중 값은 2.6 정도였다. 동일한 시료로 같은 방법으로 같은 시간에 시험을 했지만 3개의 시료에서 약 0.03정도의 차이를 보였다. 이 차이의 원인은 중탕으로 기포를 제거한 후에 스포이드로 피크노미터에 물을 주입할 때, 공기가 들어가거나, 스토퍼로 닫은 후 스토퍼 끝부분 처리가 제대로 이루어지지 않았기 때문이라는 생각이 들었다. 작은 부주의가 큰 오차가 나타나기 때문에 시험순서를 정확히 인지하고, 더욱 신중한 자세로 시험에 임해야겠다.
1. 시험의 목적이 시험방법은 KS F 2303(액성한계시험),2304(소성한계)에 각각 규정되어 있다. 이 시험은 컨시스턴시 중 액성한계 및 소성한계를 구하기 위하여 행한다. 점토나 점토입자를 다량 함유한 세립토의 경우, 함수량에 따라서 액상, 소성상, 반고체상, 고체상의 상태로 각각 변화하게 되는데, 각각의 상태의 경계가 되는 함수비를 각각 액성한계 ωL, 소성한계 ωp, 수축한계 ωS 라 하고, 이들3개의 한계함수비를 총칭하여 콘시스턴시한계(consistency limits)라 한다.자연함수비 상태의 흙을 제2장 토질시험을 위한 교란시료의 조제방법에 따라 조제하여 표준망체 420㎛ 통과시료를 대상으로 하여 시험한다. 이 시험결과는 세립토의 분류, 판별, 점성토의 역학적 성질을 추정하는데 이용된다. 또한, 흙의 성토나 노상재료로서 적합성 등을 판단하는 자료로 활용된다.2. 시험도구ⅰ) 액성한계 시험도구⑴ 액성한계 측정기⑵ 홈파기⑶ 주걱⑷ 키친에이드(시료를 황동집시로부터 떠내는 주걱)⑸ 유리판⑹ 분무기, 증류수⑺ 스톱워치 또는 메트로놈⑻ 헝겊⑼ 함수비 측정도구(제4장 흙의 함수비시험 참조)(액성한계시험기구-수동식-) (액성한계시험기구-전동식-)(펠콘식 액성한계시험기구)ⅱ) 소성한계 측정도구⑴유리판⑵직경 3㎜ 봉(길이 약 10㎝ 정도)⑶분무기⑷증류수⑸주걱(소성한계 시험기구 세트)3. 시험방법3.1 액성한계시험⑴ 측정기의 조정액성한계 측정기의 황동접시 낙하높이를 1㎝로 조정한다.⑵ 시험 순서⒜ 주걱을 이용하여 시료를 최대 두께 1㎝가 되게 황동접시에 눌러 깐다.⒝ 홈파기날을 이용하여 황동접시 밑바닥에 직각이 되도록 시료의 중앙을 2등분한다.⒞ 시료가 2등분되지 않고 형태가 부서지는 경우에는 함수비를 조정하여 ⒜,⒝의 작업 을 반복 작업에 의하여도 동일한 결과가 나타나면 이 시료를 비소성(NP)으로 분류 하고, 시험을 종료한다.⒟ 양분된 시료 밑 부분의 약 1.5㎝길이가 합류될 때까지 황동접시를 1초에 2회의 낙 하속도로 낙하시킨다.⒠ 시료의 밑 부분이1.5㎝ 정도 합류되면 낙하를 중지하고 그때까지 낙하횟수를 기록 한 후, 이 시료의 함수비를 측정한다.⒡ 나머지 시료는 유리판 위에 다시 반죽한다.⒢ 분무기를 이용하여 시료의 함수비를 증가시킨다.⒣ 시료를 충분히 혼합하여⒜~⒢의 작업을 반복한다.⒤ 낙하횟수 35~25회의 시료와 25~10회의 시료를 대상으로 각각2개 정도의 시험 결 과로서 낙하횟수와 함수비를 정리한다.3.2 소성한계시험⒜ 유리판 위에 준비된 시료를 놓고, 손바닥으로 밀어 균일하게 지름 3㎜의 국수모양으로 만들고, 이것이 부슬부슬 부서질 때까지 행한다.⒝ 시료가 국수모양으로 성형되지 않거나 지름 3㎜ 가되기 이전에 부슬부슬 부서지는 경우에는 증류수를 첨가하여 다시반죽한 후 상기 작업을 되풀이한다. 반복 작업에 의 하여도 동일한 결과가 나타나면 이 시료를 비소성(NP)으로 분류하고, 시험을 종료한 다.⒞ 지름 3㎜ 정도가 되면 직경 3㎜봉과 나란히 하여 비교한다.⒟ 시료가 지름 3㎜에 이르러도 부슬부슬 부서지지 않고 성형이 가능하면 시료를 다시 반죽하여 함수비를 소량 감소시켜 상기⒜~⒞의 작업을 반복한다.⒠ 시료의 지름이 3㎜에 이르렀을 때 흙을 모아 함수비를 측정하고, 이 함수비를 소성 한계로 한다.⒡ 3개 시험결과를 평균하여 정리한다.5. 고찰소성한계시험에서 함수비를 측정한 시료에 함수비를 조금 더 가하면서 액성한계시험을 실시하였다. 여러 번의 시험을 통한 곡선에서 값을 얻어내는 액성한계시험과 달리 소성한계시험은 정해진 형태에서의 함수비를 얻어내야 했기 때문에 더욱 신중했다.소성한계시험에서 적절한 함수비를 가하여 성형을 시작하였다. 3mm보다 굵은 상태에서 부슬부슬해져 함수비를 더욱 가했더니, 3mm보다 가늘어진 상태에서도 부슬부슬해지지 않았다. 그 원인은 함수비의 변화 폭이 너무 컸기 때문이라고 생각하고, 함수비가 낮은 상태에서 조금씩 물을 가하면서 시료를 재성형을 하였다. 일정한 함수비에 이르자 3mm에서 부슬부슬한 상태로 부서졌고, 그 때의 함수비를 측정하였다.
4.환경오염및변화에대하여지표종의종류에따른특성과지표특징{오염장소및 오염원지 표 종기준 및 오염물질/ 환경변화 요소지표 및 지표종의 특징대기오염들깨, 사루비아SO2, O3SO2 : 중위의 성엽에서 하위의노엽으로 피해가 전개되며,잎 전체가 흑갈색으로 변함.O3 : 잎전체에 극히 작은 반점사루비아SO2, O3SO2 : 잎 전체에 반점O3 : 잎전체에 극히 작은 반점곰 솔복합오염수목의 전반적인 활력도 감소리트머스산성비색깔이 빨간색으로 변함보라색양달개비꽃방사선색깔이 분홍색으로 변함알팔파SO2엽맥사이에 황화포아과 식물California smog잎의 표백과 괴사나팔꽃Oxidants회갈색 소반점과 잎 뒷면 광택화글라디올러스HF잎 끝이나 엽맥사이에 황화수질오염플라나리아류,가재류,옆새우류,톡톡이류,하루살이류,강도래류,물날도래류,광택날도래류,멧모기류,개울등애류1급수 (1ppm이하)간단한정수 처리 후 식수선충류,강하루살이류,동양하루살이류,납작하루살이류,고려측범잠자리,날도래류,쇠측범잠자리,뱀잠자리류,여울벌레류,물삿갓벌레류,각다귀류,등에류, 먹파리류,깔다구류(흰색),2급수 (3ppm이하)약품처리나 끓인후 식수거머리류,복족류,부족류,등각류,새뱅이류,꼬마하루살이,연못하루살이, 등딱지하루살이류,잠자리류(기타),딱정벌레류(기타),3급수 (6ppm이하)공업용수실지렁이류, 깔다귀류(붉은색),나방파리류,꽃등에류4급수 (6ppm이상)농업용수,물놀이 불가{오염장소 및 오염원지 표 종기준 및 오염물질/ 환경변화 요수지표 및 지표종의 특징토양오염독거미와 등줄기 빨간거미BHC거미류가 사라져 천적이 없게 된 논에서는 풀멸구(벼의 도열병(위축병) 및 황위병을 매개하고 BHC감수성은 높지않다)가 중요해충이 되어버렸다. BHC로 이화명충을 죽이고, 멸구및 강충이과 해충을 증가시켜, 결과적으로 이것들에 매개된 비루스병과 마이코플라즈마병을 증가시킴자주달개비방사능꽃 색깔이 남색에서 분홍색으로 변함굴유기주석화합물암컷의 생식기에 수컷의 생식기가 생 겨나는 임포섹스(imposex)현상을 일으켜 해양생물의 생산량 감소를 가져오며 인간에게는 중추신경계와 생식기능에 영향4.환경오염에 강한 지표종과 정화능력을 가진 지표종{오염장소지 표 종특 성대기오염미국자리공산성비에 매우 강함.(숲에 산성비가 내리면 나무는 잎이 상하거나 뿌리에 이상이 생겨 말라죽게 되며 땅은 산성으로 바뀐다. 이때 다른 식물은 살기 힘드나 미국자리공은 잘 견디며 많은 씨앗을 퍼뜨린다. 그러나 점차로 오염물질이 적어지면서 숲 이 정상으로 돌아오면 우리식물이 미국자리공을 밀어내고 원래 모습을 되찾게 된다)사시나무, 사철나무, 은행나무,광나무, 참느릅나무, 졸참나무대기오염에 강함양버즘나무, 해송, 때죽나무, 산벚나무공기정화능력이 탁월함토양오염미국가막살이, 돼지풀, 환삼덩굴, 소리쟁이, 참소리쟁이, 아카시나무, 도깨비바늘, 가막살이,개망초, 망초, 쇠별꽃