흙의 액성한계 시험 및 소성한계 시험에 대하여

목차

◈ 흙의 액성 한계 시험

1. 개요

2. 시험장비

3. 시험방법

4. 계산 및 결과정리

5. 결과의 이용

◈ 흙의 소성 한계 시험

1. 개요

2. 시험장비

3. 시험방법

4. 계산 및 결과정리

5. 결과의 이용

본문내용

번거로우므로 미리 3mm봉을 구해놓고 비교하면서 만든다. 시료가 3mm되기 전에 부스러지면 함수비가 소성한계보다 작은 상태이므로 물을 추가하여 함수비를 증가시켜 재시험한다. 흙의 반죽이 너무 유연하면 공기 건조시킨 후에 다시 잘 반죽해서 시험한다.
③ 국수모양의 흙을 손바닥으로 힘을 가하지 않고 문지른다.
④ 부슬부슬하게 부스러지기 시작하면 부스러진 흙을 모아서 즉시 무게를 측정하여 함수비를 구한다. 이 함수비가
소성한계 ωP이다.
⑤ 흙을 다시 반죽하여 이상의 시험을 3회 이상 실시한다. 소성한계를 구할 수 없거나 소성한계가 액성한계와 같다든지 또는 소성한계가 액성한계보다 크게 구해지는 경우에는 비소성(NP)으로 표시한다.
⑥ 시험결과를 정리한다.
⑦ 보고서를 작성한다.
START
↓
No.40체를 통과한 시료를 약 15gf정도 준비하고 증류수를 가하여 덩어리가 쉽게 만들어질 때까지 반죽
↓
반죽된 시료를 우유빛 유리에 놓고 직경 3mm의 국수모양으로 뭉칩
↓
NO
직경 3mm로 뭉쳐지는가?
YES
↓
3mm 국수모양 흙을 손바닥과 유리판 사이에 놓고 문지름
↓
NP(비소성)로 분류
국수모양 흙이 부스러지는가?
NO
YES
↓
부스러진 흙을 모아 함수비 측정
↓
측정값 정리 및 계산
↓
보고서작성
↓
END
소성한계시험 흐름도
4. 계산 및 결과 정리
① 시험에서 구한 함수비 중에서 너무 크거나 작은 값은 버리고 나머지 값을 평균하여 소성한계를 결정한다.
② 소성한계 ωP와 액성한계 ωL로부터 소성지수 IP를 구한다.
IP = ωL - ωP
5. 결과의 이용
소성한계 ωP를 이용하여 다음을 구할 수 있다.
① 소성도표
가로축을 액성한계 ωL, 세로축을 소성지수 IP로 하여 A선 : IP = 0.73(ωL-20)과 B선 : ωL = 50을 그려서 소성도표를 작성한다. 소성도는 지반의 특성(압축성, 투수성)을 개략적으로 파악하고, 세립토를 분류하는데 사용한다.
② 터프니스지수(Toughness Index) It
It = IP / 유동지수(If)
③ 컨시스턴시지수(Consistency Index) Ic
④ 액성지수(Liquidity Index) IL
⑤ 활성도(Activity) A
활성도는 점토광물의 종류에 따라 다른 값을 가지므로 표준 활성도로부터 점토광물을 추정할 수 있다.
소성지수와 활성도
소성지수
IP<0.75
0.75 1.25 흙의 활성도
비 활 성
보 통
활 성
⑥ 압밀에 따른 점토의 강도 증가율
압밀의 진행에 따른 점토의 강도증가를 소성지수로부터 구할 수 있다.
(Skempton, 1948)
여기서, Cu : 점토의 비배수 전단강도
p : 유효압밀압력
⑦ 도로노반 재료의 선택
소성지수는 큰 강성도가 요구되는 도로의 노반재료의 기준으로 사용할 수 있다. 또한 시멘트나 역청으로 안정 처리한 흙의 노반에 사용되는 골재의 적부를 판정하는 기준으로 소성지수를 사용하기도 한다.
소성지수와 노반재료
노반 종류
허용 소성지수
상 층 노 반
하 층 노 반
시멘트나 역청안정처리토의 노반
IP<4
IP<6
IP<6

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