흙의 액성, 소성한계 시험 (KS F 2303)

목차

서론
　이론적배경
　실험목표
　이론적배경
　관련공식
본론
　시험기구
　시험방법
　실험 시 주의사항
결론
　실험값
　실험값 계산과정
　적용사례
　고찰
　참고문헌

본문내용

1cm 이 되도록 담는다.
3) 홈파기 날로 긁어낼 때, 천천히 힘을 주어서 한 번에 긁어낼 수 있도록 한다.
4) 소성한계시험에서 원래는 PL-Test 전용 유리판이 있지만 우리는 편의상 물기 제거를 위해 서리 유리판을 사용하고 실험 시 깨지 않도록 주의 한다.
결 론
3.1 실험 값
액 성 한 계 , LL
시 험 번 호
액 7-1
액 7-2
액 7-3
액 7-4
액 7-5
낙하횟수<회>
46
34
27
24
18
용기의무게
18.55
14.31
18.92
14.32
18.65
(습윤시료+용기)의무게
38.07
44.45
44.84
34.05
44.40
(건조시료+용기)의무게,
32.2
38.0
38.3
29.0
37.8
건조시료의 무게,
13.65
23.69
19.38
14.68
18.65
함수량,
5.87
6.45
6.54
5.05
6.6
함수비, <%>
43.00
27.23
33.75
34.40
44.26
소 성 한 계 , PL
시 험 번 호
소 7-1
소 7-2
소 7-3
용기의무게,
19.9
14.06
20.57
(습윤시료용기)의무게,
24.12
20.43
25.8
(건조시료용기)의무게,
23.30
19.30
24.9
건조시료의무게,
3.40
5.24
4.33
함수량,
0.82
1.13
0.90
함수비 , <%>
24.12
21.56
20.79
소성한계, PL = 22.16%
3.2 실험 값 계산 과정
1)액성한계 시험
① 함수량 측정
: (젖은 흙 + 용기)의 무게
: (마른 흙 + 용기)의 무게
: 함수 량
② 마른 흙의 무게 측정
: (마른 흙 + 용기)의 무게
: 용기의 무게
: 마른 흙의 무게
③ 함수 비 측정
: 함수 량
: 마른 흙의 무게
: 함수 비
2) 소성한계 시험 - 액성한계 실험과 동일한 방법으로 계산한다.
3.3 적용사례
1)액성한계실험
액성한계는 흙을 공학적으로 분류하는 데 널리 이용되며, 때로는 세립토의 종류를 판별
하는 데 쓰인다. 이 값들이 설계에 직접 이용되는 경우는 드물지만 , 설계에 쓰이는 중
요한 계수를 이 값들과 관련시켜 직접적으로 구할 수 있다. 경험이 많은 기술자는 액성
한계와 소성지수의 값만 알아도 그 흙의 공학적 성질을 대략 추정할 수 있으므로 이 값
들을 실험실에서 정확히 결정하는 것은 대단히 중요한 일이다.
액성한계는 세립토의 판별분류 및 공학적 성질을 판단하는 데에 이용된다. 액성한계시
험의 결과는 소성한계시험의 결과 얻어진 소성지수와 함께 흙의 분류에도 이용된다.
(1) 압축 지수의 추정
흙의 입자 지름이 작게 될수록 표면적이 커지기 때문에 액성한계 값도 크게 된다. 즉,
액성 한계가 큰 흙은 지반으로서의 압축성이 큰 것이라 예상할 수 있다. 스켐톤은 압축
지수를 액성 한계에 의하여 추정할 수 있음을 나타냈다.
Cc=1.3C'c=0.009(wL-10)
여기서, Cc : 교란되지 않은 시료의 압축 지수
C'c : 교란된 시료의 압축 지수
이 식은 예민비가 낮은 정규 압밀 점토에 적용하는 것이 원칙이고, 유기물을 다량으로
포함한 흙, 액성한계>100% 또는 자연함수비>액성한계 등 점토 광물의 조성이 현저하게
특수한 흙에서는 사용할 수 없다.
(2) 유동지수, 터프니스 지수, 컨시스턴시 지수 및 액성 지수, 활성도, 소성도 등과
도 관련이 있다.
(3) 액성 한계는 세립토를 판별 분류 및 공학적 성질을 판단하는 데 이용된다.
2) 소성한계 시험
(1)도로 노반 재료의 선택
- 사질토는 액성한계와 소성지수가 점토보다는 작다. 따라서 큰 강도가 필요한 도로
의 노반 재료 및 각종 안정처리를 하는데 사용하는 골재의 적부를 결정하는데 소성
지수를 사용하여 규제하고 있다.
공정
토공
포장공
상부노상
하부노상
뒷채음
선택층
보조기층
소성지수
10이하
30이하
10(상부)이하
20(하부)이하
10이하
6이하
3.4 고찰
우선은 액성한계 시험을 실시하는 과정에서 분무기로 물을 조금씩 첨가하면서 함수비를 구해 내는데 황동제 컵에서 1cm 두께로 만드는 것이 결코 쉬운 일이 아니었던 것 같습니다. 그리고 만드는 사람, 만드는 그때 그때에 따라 깊이 1cm 에는 많은 차이가 보일 수 있을 것 같습니다. 또한 홈파기 날로 홈을 파는 과정에서도 일정한 넓이로 파는 것이 어려웠고 1cm 1.5cm 붙을 경우 따내어 값을 측정하여 함수비를 구하는데 수치라는 것이 어림직잠으로 보는 것이라 개별적 판단에 의한 오차가 꽤 발생했을 것입니다. 소성한계 시험 과정에서는 3mm라는 두께 그리고 표면 균열이란 것을 측정하는 것은 눈으로였습니다. 여기서도 개별적 판단이 은연 중 오차를 발생할 수 있는 요인이 될 수 있을 것 같습니다. 저희 같은 경우에는 액성의 다섯 번의 실험 중, 첫 번째 시험의 결과만이 타격 횟수가 감소함에 따라 증가하는 함수비를 가진 나머지 네 시험과 너무 많은 차이를 보였습니다. 그래서 결과 값을 내는 과정에서 첫 번째 실험을 제외한 나머지 네 시험으로 결과값을 산출해내었습니다. 그래서 저희는 액성한계 34.6%, 소성한계 22.16% 의 값을 얻을 수 있었고 그래프로 확인하면 오차량이 꽤 많은 것으로 확인되는데 그래도 그래프를 보고 값을 측정 한다면 25회 타격시 약 32.5% 정도의 값을 측정해 낼 수 있었습니다.
실험 내내 오차가 발생할 만 한 곳이 너무 많았던 것 같다. 거의 대부분이 눈으로 간단히 측정하여 실험을 계속 진행하는 것이라 너무 어려웠던것 같고 실험을 하기 전에는 뚜렷하게 개념이 잡히지 않았던 것이 실험을 통해 확실히 소성상태로부터 액성상태로 변하는 순간의 함수비를 액성한계라 하고 최소 함수비라는 것과 소성한계는 흙의 소성상태와 반고체상태의 경계를 나타내는 것이란 것을 좀 더 확실히 알게 되었다. 실험 결과를 산출하고 보니 약간은 잘못된 실험을 실시 한 것 같아 다음부터는 실험을 하는 과정에서 오차를 줄일 수 있도록 더욱 열심히 실험에 임할 수 있도록 하겠습니다.
3.5 참고문헌
1) 토질역학. Braja M.Das 저. ( 사이텍 미디어 )
2) 지반공학 시험법 및 응용. 김용필 외 2명 저. ( 세진사 )

키워드

흙 액성,   KS F 2303,   소성한계 시험,   실험