토질역학 - 체분석과 비중계(Hydrometer)에 의한 입도시험
1. Introduction
흙을 토목재료로 사용하는 구조물 즉, 흙댐이나 하천제방, 도로 또는 비행장 활주로 등에서는 흙의 공학적인 성질을 파악하는데 흙입자의 크기와 그 입도 분포가 대단히 중요한 자료로 사용된다. 따라서 흙의 입도분포를 결정하는 것은 모든 토질시험의 기초가 된다.
흙의 입도분포는 흙의 종류에 따라서 체분석이나 비중계 분석을 실시하여 구한다. 즉 조립토는 체분석을 실시하여, 세립토는 비중계분석을 그리고 혼합토는 체분석과 비중계분석을 병행하여 입도분포를 구한다.
2. 시험 목적
▶ 체분석
흙의 입자크기(입경)에 따라 분류하면 KSF2301 에서는 0.005mm 작은 입경을 점토, 0.005~0.074mm 사이를 실트, 0.074~4.76mm 사이를 모래 그리고 4.76~100mm 사이를 자갈으로 구분하고 있다.
모래와 자갈 크기에 대해서는 체분석 방법에 의하며, 점토와 실트에대해서는 비중계 방법에 의하여 입경을 수할 수 있다.
흙의 입도분포는 흙의 강도, 압축성 등을 알기 위한 일차적인 도움이 된다.
▶ 비중계분석
비중계 시험은 시료를 물에 희석시켜 교반시킨 후 흙탕물 속에서 토립자가 침강되는 동안 상부는 묽어지고 하부는 짙어지는 흙입자의 낙하속도를 구부를 톨해 간접적으로 측정함으로써 흙의 입경을 추정하는 방법이다.
흙은 굵은 것부터 침강되므로 침강시간에 따른 비중계 구부 중심부분의 흙탕물 미도를 재서, 흙시료에 포함된 입경(d, mm)별 통과율(P, %)을 구한 결과로 입도분포곡선을 그릴 수 있다. 여기서, 침강속도에 따른 토립자 굵기(d)는 Stoke s 법칙을 적용하여, 콜로이드(Colloid)와 같은 미립자를 침강하지 않고 계속 부유하므로 적용할 수가 없다.
3. 시험장비
▶ 체분석
① 체 1세트(#4, #10, #20, $40, #60, #100, #200)
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2013.12.26
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