흙의 비중 시험

목차

1. 실험의 개요

2. 목적

3. 기구 및 재료

4. 시험 방법

5. 실험시 유의 사항

6. 계산

7. 결과의 이용

본문내용

측정병으로 스토퍼의 중심에 작은 구멍이 있는 것을 상용한다. 용량은 50ml의 것으로도 좋으나 될 수있는대로 100ml의 것을 택한다.
. 흙입자의 비중 측정에서 가장 큰 오차는 잔존공기에 의한 것으로 생각된다. 따라서 기포를 없애는 작업은 대단히 중요한 것이고 기포를 완전히 제거해야 한다. 전열기로 끓이는 경우에는 피크노미터를 때때로 굴리든다 바늘 끝으로 기포를 터뜨려 제거하도록 도와준다.
. 무게는 항상 뚜껑과 함께 잰다.
. 전열기로 끓일때에는 스토퍼를 빼고 끓여야 넘치는 것을 막을 수 있다.
. 한국의 경우 비중의 표준온도는 15℃ 이다.
. 2개 이상을 시험하여 평균치를 비중으로 하되 2개의 비중차가 0.03 이상이면 재 시험한다.
◎ 계산
. 온도 Tx의 물에 대한 온도 Tx의 흙의 비중 Gs는 다음 식에 따라 계산한다.
Gs(Tx/15℃) = k × Gs(Tx/Tx)
- Ws : 노건조한 시료의 중량(g)
- Wax : 온도 Tx의 물을 채운 피크노미터의 중량(g)
- Wb : 온도 Tx의 물과 흙을 채운 피크노미터의 중량(g)
- Tx : Wb를 측정할 때의 피크노미터의 내용물의 온도(℃)
. 특별이 저정하지는 않는 한 비중은 15℃의 물에 대한 값으로 표시한다. 15℃물에 대한 흙의 비중은 다음식에 따라 계산한다.
G_s (T_x /T_x ) = { W} over {W_0 + (W_ax - W_b ) }
-k : 수정계수 Tx 온도일 때 물의 비중을 15℃의 물의 비중으 로 나눈값
. 4℃의 물에 대한 비중을 구할 필요가 있을 때는 온도 Tx에 있어서의 비중에 온도 Tx에서의 물의 비중을 곱하여 얻는다.
◎ 결과의 이용
. 흙의 비중
흙의 종류
비 중
무거운 광물을 함유하는 흙
3.10
점 토
2.65~2.75
사 질 토
2.55~2.65
유기질을 함유하는 점토
2.40~2.50
. 흙입자의 비중은 온도에 의하여 다른값을 취하고 흙입자 자신의 온도 변화에 의한 체적변화는 보통 무시되어지나 물의 체적변화가 상당히 비중에 영향을 미친다.
. (공극비) e =
{ r_w} over {r_s } ·G_s -1
-rw : 물의 단위체적 중량(t/㎥)
-rs : 흙입자의 단위 체적중량(t/㎥)
-Gs : 흙입자의 비중
. (포화도) Sr =
{ W·G_s} over { e}
- W : 함수비
. 수축한계 시험의 방법에 따라 비중을 구할 수 있다.
Gs =
{ 1} over { { 1} over {R } - { W_s} over {100 } }
- R : 수축비
- Ws : 수축한계(%)
. 흙의 다짐 정도를 알기 위해서 포화도 일정곡선, 영공기 공극공선, 공기공극의 일정곡선에 필요한 건조밀도의 계산을 할 수 있다.
◎ 참고문헌
. 토질 공학, 세진사, 이재헌
. 토질 공학, 기문당, 이종규
. 지반 공학 시험, 세진사, 송용선
. http://www.changwon.ac.kr/~geotech/bijung.htm, 피크노미터의 검정 그림 참고
. http://www.kdu.co.kr, 피크노미터 시험기구 그림 참고

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