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[토질]액성한계

토질실험 결과 보고서(액성한계 시험)1. 시험 개요- 시험의 목적⇒ 물로 반죽된 0.425㎜미만의 세립토가 액체상태로 변하는 최소 함수비인 액성한계와 반죽된 시료에서 수분이 제거되면서 소성상태에서 반고체 상태로 변하는 한계의 함수비인 소성한계를 구한다.- 시험에서 결정하는 값의 공학적 의미⇒ 소성지수와 액성한계는 상대적 관계가 있고, 이 관계는 흙의 분류에 이용되며, 흙의 역학적 성질 (투수성, 압축성, 강도)등을 추정하기 위한 예비적인 수단이다.2. 시험 방법 및 절차- 일반적인 시험 절차① 흙 시료를 자연 건조시켜서 #40 체로 친다.§ 유기질토로 예상되면 노건조 시료도 준비한다.② 시료가 모자라면, 막자사발에 갈아서 보충한다. (굵은 것을 억지로 깨지 말고 막자를 살살 돌려서간다.)③ 통과된 시료를 약 150g을 증발접시에 준비한다.④ 분무기로 증류수를 골고루 뿌린다.⑤ 증발접시를 손바닥에 놓고 연고칼로 골고루 반죽한다.⑥ 반죽한 시료를 물에 적신 수건으로 덮어서 방치한다.⑦ Brass-cup의 낙하고 조정§ Brass-cup을 pin으로 끼워서 연결한다.§ 타격 판과 cup사이에 홈파기 날 끝을 넣는다.§ cam을 돌리면서 나사 ①로 cup을 앞?뒤로 조절하여 낙하고 1㎝로 → 나사 ②를 고정한다.⑧ 방차된 시료를 연고칼로 다시 골고루 반죽한다.⑨ 낙하고(1㎝)가 조정된 Brass-cup을 분리?연결pin을 빼서 분리하여 손바닥에 놓는다.⑩ Cup 안에 반죽된 시료를 최고 높이가 1㎝되도록 연고칼(Spatula)로 담는다.§ 과정⑩이 가장 중요하며, 개인차가 심하므로 숙달도어야 한다. 최고 높이가 1㎝이상이면 LL이 실제보다 작고, 1㎝미만이면 실제보다 더 크다.§ 이런 단점을 보완한 것이 Casagrande type 홈파기 날인데, 이것의 사용도 숙련을 요한다.⑪ 분리?연결 Pin으로 Brass-cup을 액성한계 시험기에 다시 연결한다.⑫ 홈파기 날로 가운데를 가른다.⑬ Cam을 돌려서 Brass-cup을 낙하시킨다. (낙하횟수 counting)⑭ 시료가 타격을 받아 무너져서 갈라진 틈이 1.5㎝ 붙으면 타격을 중단하고 타격 횟수(N)를 기록한다.⑮ 함수비 2개를 잰다.? Brass-cup 안의 흙을 깨끗이 닦아서 증발접시에 담는다.? 분무기로 물을 더 뿌려서 반죽하여, 과정 ⑨～?을 반복한다.§ 타격수 30～60회에서 2개, 10～22회에서 2개가 되도록 수분을 맞춘다. 이 수분량을 맞추기 어려 우므로, 여러 번 시행해서 숙달되어야 한다.- 본 시험결과를 얻기까지의 시험 절차① 시료를 증발접시에 담고 증류수를 가하여 반죽한다.② 제일 깊은 곳이 1㎝되도록 공기가 남지 않게 깐다.③ 왕복을 1회로 6회 이하로 긋는다.④ 1㎝ 높이에서 낙하(회전)시킨다.⑤ 13㎜ 접할 때까지 회전횟수(낙하횟수)를 기록한다.⑥ 접촉부 양쪽 흙으로 함수비를 측정한다.⑦ 측정값을 계산한다.- 본시험에서 필요한 시험 기구요약① 액성한계 측정기② 홈파기 (Grooving tool)③ 주걱 (Spatula) : 강재, 약 20㎝④ 분무기(증류수)⑤ 뚜껑 달린 Can = 시료 Can⑥ 항온 건조기 : 105°±5℃⑦ 저울 : 용량 1㎏f, 감량 0.01gf- 본시험에서 사용한 시험 기구의 주요 사양① 액성한계 측정기② 홈파기 (Grooving tool)③ 주걱 (Spatula) : 강재, 약 20㎝④ 분무기(증류수)⑤ 뚜껑 달린 Can = 시료 Can⑥ 항온 건조기 : 105°±5℃⑦ 저울 : 용량 1㎏f, 감량 0.01gf3. 시험시료- 시료의 개략적인 특성① 공기 건조한 흙을 №40 체로 체가름 한다.② 1회용 시험 시료로 약 150gf정도를 취한다.③ 시료를 증발 접시 또는 유리판에 펼친 다음, 분무기로 증류수를 뿌려가며 반죽한다.- 시험 시료의 채취 위치⇒ 실험실(사정상 미리 준비된 시료 사용)4. 시험결과의 정리 방법- 결과 정리에 관련된 기초 이론⇒ 자연 상태의 흙은 함수량의 차이에 따라서 공학적 성질이 크게 다르기 때문에, 흙의 함수비를 파악 하는 것은 흙 구조물의 설계와 시공조건의 결정시 필요하다. 또한 흙은 상태를 나타내는 제량 중에 서 흙의 함수비는 가장 기본이 되는 값이다. 함수비를 기준으로 흙을 구분합니다.※ 흙의 종류는 로마숫자 2개의 조합으로 표현하며 그 의미를 보면 다음과 같습니다.G : 자갈S : 모래M : 가는 모래C : 무기질 점토O : 유기질 점토, 실트Pt : 이탄토 혹은 압축성이 큰 유기질토W : 입도분포 좋음P : 입도분포 불량M : 소성이 적은 세립분을 포함한 조립토C : 소성이 있는 세립분을 포함한 조립토L : 압축성 낮음H : 압축성이 높음가령 GW라는 기호는 입도분포가 좋은 자갈입니다.⇒ 유동곡선반대 수용지의 대수눈금에 낙하횟수를 산술눈금에 함수비를 취하고 이들의 교점을 연결하는 선이 적합한 직선이 되도록 그리면 유동곡선이 얻어진다.이 선의 기울기를 유동지수라 하고, 이래와 같이 구한다.If =w1 : 낙하회수 N1에 상당하는 함수비(%)w2 : 낙하회수 N2에 상당하는 함수비(%)⇒ 액성한계 (LL)유동곡선에서 낙하횟수 25회에 해당하는 함수비를 액성한계라 한다.⇒ 소성한계 (PL)소성한계 시험으로 얻은 함수비를 소성한계라 한다.- 시험결과 정리방법① 유동곡선을 작성하여 타격횟수 25회에 상당하는 함수비를 구한다.② 액성한계 시험결과는 소성한계 시험의 결과 얻어진 소성지수(Plasticity Index)와 함께 흙의 분류에 이용된다.③ 액성한계와 소성한계의 차를 소성지수(I.P)라 한다.§ 소성지수는 흙의 소성정도를 나타낸다.P.I = LL - P.L④ 소성도를 이용한 수축한계 산정. (근사적 방법)⇒ 주어진 흙의 액성한계와 소성지수의 관계를 그래프로 그린 뒤 A선과 U선을 아래쪽으로 투사시켜 만나는 점과 소성도 점을 만나는 점의 횡좌표가 수축한계이다.5. 시험결과- 시험결과 획득을 위한 기초 Data번 호5-15-25-35-45-5비 고캔 무게 (g)14.1014.3014.9019.6014.10캔 + 젖은 흙 (g)21.1022.2022.0027.4023.60캔 + 마른 흙 (g)19.3020.1020.0025.0020.40- 시험결과 정리 표 또는 그림LIQUID LIMIT TESTProject : 액성한계 시험 Date : 05. 03. 19Location of projection : 토질공학 실험실번 호5-15-25-35-45-5비 고A. 젖은 흙+캔의 무게21.1022.2022.0027.4023.60B. 건조된 흙+캔의 무게19.3020.1020.0025.0020.40C. 물의 양 Ww(A-B)1.802.102.002.403.20D. 캔의 무게14.1014.3014.9019.6014.10E. 건조된 흙의 무게Ws(B-D)5.205.805.105.406.30타격횟수 (N)5042302113함수비(%) W34.6036.2039.2044.4050.8042.5256. 시험결과 분석 및 토론- 시험결과의 분석⇒ 위 시험으로 구한 액성한계와 전 시험에서 구한 소성한계를 가지고 소성도표에 적용하여 흙을 분류한다.⇒ 소성도표Casagrande는 1948년 LL-PI 관계 소성도표로 제안하여 세립토를 6개영역으로 구분했다. 그 후 1964년에 소성도표가 아주 정확함이 알려졌다. U선보다 위에 있는 흙은 발견된 적이 없다고 한다.A선 = 0.73 (LL-20)U선 = 0.90 (LL-8)⇒ 세립토의 소성 도표에서의 위치와 지반 공학적 특성소 성 도 표 의 위 치PI(%)통 일 분 류 명 칭영 문국 문LL ＜ 50%(Low plasticity)①4 이하ML저소성 실트②4 ～ 7CL - ML실트질 점토③7 ～ 21.9ML or OL유?무기질 실트, 실트질 점토④7 ～ 37.8CL점토LL ≥ 50%(High plasticity)⑤-MH or OH운모나 규절토가 섞인 가는 모래와 실트⑥-CH무기질 점토- 시험결과의 타당성 평가⇒ 같은 시료를 사용함에도 불구하고 각각의 data가 차이를 나타냈다. 이는 액성한계의 시점을

공학/기술| 2005.11.13| 7페이지| 1,000원| 조회(382)

토질, 토질실험, 액성한계

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[토질]토질실험결과보고서(소성한계) 평가A+최고예요

1. 시험 개요- 시험의 목적⇒ 흙의 컨시스턴시 중 소성한계를 구하기 위함임.- 시험에서 결정하는 값의 공학적 의미⇒ 소성지수와 액성한계는 상대적 관계가 있고, 이 관계는 흙의 분류에 이용되며, 흙의 역학적 성질 (투수성, 압축성, 강도)등을 추정하기 위한 예비적인 수단이다.2. 시험 방법 및 절차- 일반적인 시험 절차① № 40 체 통과시료 약 15㎏f을 유리판 위에 펼쳐, 분무기로 증류수를 살수하면서 반죽한다.② 잘 만들어진 흙덩어리를 유리(간유리) 위에 놓고, 1분에 80～90회 속도로 손바닥으로 밀어 균일하 게 3㎜정도 국수모양으로 만들고, 그 때의 흙이 부서지지 않으면 다시 반죽하여 함수비를 줄여가면 서 위 과정을 반복한다.③ 지름 3㎜정도에서 부스러진다면 이때의 함수비를 측정하고, 그 값을 소성한계로 본다.④ 부스러져 국수모양이 되지 않을 때 부슬부슬한 흙을 모아 함수비를 측정하고 이를 소성한계로 한다.⑤ 흙을 소성판 위에서 시험할 때 손바닥 온도를 감안하여 약간 습윤도를 크게 한다.⑥ 접촉 부위를 평량하여 노건조 시킨다.⑦ 측정값을 정리하고, 계산한다.- 본 시험결과를 얻기까지의 시험 절차① 실험실 사정상 미리 준비한 점토에 수돗물을 이용하여 반죽한다.② 적당량의 시료를 간유리 위에서 지름 3㎜정도의 볼펜심 모양으로 성형한다.③ 성형된 시료를 손바닥으로 힘을 가하지 않고 체온으로 시료의 표면이 갈라진 논바닥처럼 될 때까 지 건조 시킨다.④ 건조된 시료를 3개의 캔에 두개씩 넣고 무게를 측정한다.⑤ 측정된 시료를 건조로에 넣어 105°±5℃로 자연건조 시킨다.⑥ 자연 건조된 시료의 무게를 측정한다.⑦ 측정값을 계산한다.- 본시험에서 필요한 시험 기구요약① 유리판② 스페출러(주걱)③ 함수량 측정기구④ 분무기(증류수)⑤ 면 헝겊⑥ 직경 3㎜의 봉⑦ 시료용기(CAN)⑧ 저울- 본시험에서 사용한 시험 기구의 주요 사양① 유리판(30×40×0.6㎝) : 간유리② 분무기(300㎖) : 증류수③ 시료 캔④ 저울(용량 1㎏f, 감량 0.01gf)⑤ 항온 건조기 : 105°±5℃⑥ 스페출러(주걱) : 강재, 약 20㎝3. 시험시료- 시료의 개략적인 특성① 공기 건조한 흙을 №40 체로 체가름 한다.② 1회용 시험 시료로 약 15gf정도를 취한다.③ 시료를 증발 접시 또는 유리판에 펼친 다음, 분무기로 증류수를 뿌려 쉽게 둥글게 뭉쳐 질 수 있도록 반죽한다.- 시험 시료의 채취 위치⇒ 실험실(사정상 미리 준비된 시료 사용)4. 시험결과의 정리 방법- 결과 정리에 관련된 기초 이론⇒ 자연 상태의 흙은 함수량의 차이에 따라서 공학적 성질이 크게 다르기 때문에, 흙의 함수비를 파악 하는 것은 흙 구조물의 설계와 시공조건의 결정시 필요하다. 또한 흙은 상태를 나타내는 제량 중에 서 흙의 함수비는 가장 기본이 되는 값이다. 함수비를 기준으로 흙을 구분합니다.※ 흙의 종류는 로마숫자 2개의 조합으로 표현하며 그 의미를 보면 다음과 같습니다.G : 자갈S : 모래M : 가는 모래C : 무기질 점토O : 유기질 점토, 실트Pt : 이탄토 혹은 압축성이 큰 유기질토W : 입도분포 좋음P : 입도분포 불량M : 소성이 적은 세립분을 포함한 조립토C : 소성이 있는 세립분을 포함한 조립토L : 압축성 낮음H : 압축성이 높음가령 GW라는 기호는 입도분포가 좋은 자갈입니다.- 시험결과 정리방법⇒ 본 실험의 원래의 목적은 액성한계와 소성한계를 측정하여 소성도를 구하고, 이 소성도로 흙의 물 리적 구분을 하는 것에 목적이 있으나 현재의 실험은 단순한 소성한계를 측정하는데 의의가 있으므 로 각각의 측정 자료를 함수비 공식에 대입하여 각각의 함수비를 구하고, 이 함수비를 산술평균 하였다.5. 시험결과- 시험결과 획득을 위한 기초 Data번 호5-15-25-3비 고캔 무게 (g)13.5914.9914.19캔 + 젖은 흙 (g)14.1915.4915.49캔 + 마른 흙 (g)13.9915.3915.19- 시험결과 정리 표 또는 그림PLASTIC LIMIT TESTProject : 소성한계 시험 Date : 05. 03. 11Location of projection : 토질공학 실험실번 호5-15-25-3비 고A. 젖은 흙+캔의 무게14.1915.4915.49B. 건조된 흙+캔의 무게13.9915.3915.19C. 물의 양 Ww(A-B)0.20.10.3D. 캔의 무게13.5914.9914.19E. 건조된 흙의 무게, Ws(B-D)0.40.41.0함수비 (%) W502530산 술 평 균 치35%6. 시험결과 분석 및 토론- 시험결과의 분석⇒ 소성한계의 범위흙의 종류소성한계(%)모래질 흙20～40모래질 실트30～50점토질 실트30～70실험결과 산술평균한 함수비가 35%이므로 대략 모래질 실트로 볼 수 있다.- 시험결과의 타당성 평가⇒ 같은 시료를 사용함에도 불구하고 각각의 data가 크게 차이를 나타냈다. 이는 소성한계 시점을 감 각적으로 찾아내는 것이 어렵다는 것을 나타내주며 재 실험의 여지를 남겨 놓았다.- 시험과정에서의 특별히 주의해야 한다고 판단되는 사항① 흙의 소성한계 시험을 할 때, 흙을 반죽하는 동안, 또는 유리판 위에서 미는 동안 손의 온도에 의 하여 약간 건조 상태가 되므로, 시료의 습윤도가 약간 높은 상태에서 시험을 한다.

공학/기술| 2005.11.13| 5페이지| 1,000원| 조회(436)

토질, 토질실험, 소성한계

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