흙의 투수성 변수두

소개글

흙의 투수성 변수두 에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1-1 시험개요
1-2 시험목적
1-3 시험원리
2-1 시험기구 및 재료
2-2 유의사항
2-3 시험방법
2-4 시험결과
2-5 결과산출방법

3-1 결과분석 및 이용
3-2 고찰
3-3 참고문헌

본문내용

그것은 공기가 있다는 것이므로 관을 탁탁 털어 공기를 빼주고 그래도 공기가 여전히 남아있다면 진공을 걸어주어 공기를 빼낸다.
그리고 거름종이를 수평으로 넣으면 공기가 들어갈 수 있으므로 약간 뉘어서(대각선) 넣는다
- 틈이 없어야 한다 - 어찌보면 공기와 틈은 상관있는 이야기이지만 따로 분리해서 적어본다. (당연히 틈이 있으면 공기가 있으니까.) 세팅할 때 측벽에 실리콘 글리이스 혹은 실리콘으로 발라주어서 틈을 없애준다.
2-3. 시험 방법
① 변수위 투수시험기와 밑판의 무게를 단다. 몰드의 용적()과 단면적()을 측정한다.
② 스탠드 파이프의 단면적()을 측정한다.
③ 투수시험기 속에 흙을 넣어 시료를 조제한다. 시료는 교란된 흙을 적절한 에너지로 다져서 만들 수 도 있고, 불교란 시료를 사용할 수도 있다.
④ 시료를 포화시킨다. 시료의 포화는 백 프레서(back pressure) 가압장치를 사용하는 것이 가장 효과적이다. 이것을 이용하지 못하는 경우에는 진공펌프를 이용하여 시료 내부를 대기압보다 더 낮은 압력으로 감압하면서 물을 투과시킨다.
⑤ 스탠드 파이프의 최초의 수위 과 최종수위 를 미리 정해 둔다. 수위가 에서 로 내려올 때의 시간을 스톱워치로 측정한다. 이와 같은 조작을 수회 되풀이하여 측정시간이 일정하게 되는가 확인한다.
⑥ 측정 때마다 온도계로 물의 온도를 측정한다.
⑦ 시험이 끝나면 투수시험기를 부속장치로부터 분리하여 그 무게를 달고 시료의 중량을 결정한다.
⑧ 흙의 비중을 측정한다.
2-4. 시험결과(DATA SHEET)
시험일
\'09. 4. 28
시험자
7조(강구근, 강슬기, 김지현)
측정번호
1
2
3
변
수
위
법
수위h(㎝)
30.5
28.4
26.2
수위h(㎝)
28.4
26.2
23.8
300 sec
300 sec
300 sec
ln(h1/h2)
0.0713
0.0806
0.0961
aL
39.497
39.497
39.497
A
23514
23514
23514
2.76×10
3.12×10
3.72×10
물의 온도 T
18
18
18
0.9258
0.9258
0.9258
)
2.56×10
2.89×10
3.44×10
평균 k15 (cm/s)
2.96×10
○ 공시체 크기 : D=9.99cm, L=12.7cm A=78.38 cm2
○ Stand pipe : d=1.99cm a=3.11 cm2
○ μ15= 11.45, μ18=10.60
2-5. 결과산출방법
수두가 미리 표시하여 둔 과 사이를 지나는 동안 걸리는 시간()을 측정하여 투수계수를 산정한다.
여기서, : 스탠드파이프의 단면적(cm2)
온도 15℃에 대한 투수계수()는 보정계수 를 다음 표1에서 구하고, 다음 식에 따라 계산한다.
여기서, : 온도 15℃에 대한 투수계수(cm/sec)
: 물의 점성 계수(poise)
T℃
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1.567
1.513
1.460
1.414
1.369
1.327
1.286
1.248
1.211
1.177
10
1.144
1.113
1.082
1.053
1.026
1.000
0.975
0.950
0.926
0.903
20
0.881
0.859
0.839
0.819
0.800
0.782
0.764
0.747
0.730
0.714
30
0.699
0.684
0.670
0.656
0.643
0.630
0.617
0.604
0.593
0.582
40
0.571
0.561
0.530
0.540
0.531
0.521
0.513
0.504
0.496
0.487
50
0.479
0.472
0.465
0.438
0.470
0.443
0.436
0.430
0.423
0.417
특수 계수에 의한 T℃에 의한 보정계수
▦ 시험 후의 기록사항
① 온도 15℃에 대한 투수계수(cm/sec)
② 흙 입자의 비중
③ 시료의 함수량(%)
④ 시료의 건조 단위중량(g/cm3)
⑤ 시료의 간극비
3-1. 결과분석 및 이용
흙의 종류
K(ｘ10-⁴cm/sec)
느슨한 모래
중간모래
가는 모래
3000~5000
1000
50~150
모래질 실트
실트
점토질 실트
1~20
0.1~1
0.01~0.1
실트질 점토
점토
콜로이드성 점토
0.001~0.01
0.0001~0.001
0.00001~0.0001
투수계수에 영향을 미치는 요소에는 물의 점성도, 흙의 간극비, 흙입자의 형상과 크기, 흙의포화도, 입자구조 등이 있다. 투수계수를 결정하는 방법에는 정수위 투수시험과 변수위 투수시험 두가지 방법이 있다. 우리가 시험한 방법은 변수위 투수시험이다. 변수위 투수시험만 보고서를 작성할려다 우리가 하지 않은 실험(정수위) 이론도 알고 넘어갈려고 한번 되짚어 보았다. 정수위 투수방법은 투수성이 비교적 큰 사질토에 적용 된다( K >10 ㎝/sec) 우리가 시험한 변수위 시험은 투수계수가 2.96×10-4 ㎝/sec (10 > K > 10㎝/sec) 투수성이 작은 실트질 흙이라고 판단된다. 이 시험을 통해 이용할 수 있는 영역을 살펴 보면 댐이나 널말뚝 등에서의 침투 유량계산을 할 수 있으며, 또한 우물의 배수량을 산출 할 수 있다. 그리고 압밀시간의 추정, 지하수의 침투압이나 흙의 사면이나 기초의 안정에 미치는 영향을 검토하는데 사용된다. 투수계수 측정 시험은 시험서 얻은 투수계수가 현장의 배수량 계산에 이용될때 그 정밀도는 시험시료가 어느정도 정확하게 현장의 흙상태를 재현하는가에 달려 있다. 수두를 주는 방법도 현장의 상황과 일치시키는 편이 좋기 때문에 최근에는 현장 투수시험이 실시되는 경우가 많다고 한다. 무엇보다 시료의 초기 함수비의 차이에 따라 포화도가 다르기 때문에 시험목적, 시료상태에 대해서 신중히 고려할 필요가 있다.
▦투수 계수의 이용
1) 유선망과의 병용
ⓛ 유선망으로부터 동수경사(i)가 얻어지면, 침투유속(v) 은 투수계수(k)와의 곱(ki) 으로 얻어진다.
② 제방이나 흙댐의 유출량등도 유선망에서 포텐샬선으로 나누어지는 부분의 수 Nd의 유선으로 나누어지는 부분의 수 Nf를 이용하면 유량은
( h: 수두차) 로 추정되는데 유출량은 투수계수에 비례한다.
2) 지하수위 저하공을 위한 배수 계산
Sheet pile 밑을 흐르는 침투유량도 지

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