6.2 균등계수 및 곡률계수
6.3 체분석 결과
6.4 입도분포곡선
2. 체분석 시험
서론
1.1 개요
흙의 입경과 분포를 알면 그 흙을 공학적으로 성질이 비슷한 토군으로 분류할 수 있다. 흙을 토목재료로 사용하는 구조물 즉 흙댐이나 하천제방, 도로 또는 비행장의 포장 단면의 축조 재료 등은 흙 입자의 크기와 그 분포가 대단히 중요하다. 따라서 흙의 입도 분포를 결정하는 것은 모든 토질시험의 기본이다.
1.2 목적
입도는 조립토의 판별분류 및 흙의 공학적 성질을 판별하는데 쓴다. 건식 체분석은 네모로 된 눈금을 가진 적절한 크기의 체를 체 눈금 크기의 순서로 포갠 다음 흙을 부어 넣고 흔들어, 주어진 눈금의 체를 통과한 흙의 중량을 구하여 흙 입자의 크기와 분포를 알아낸다. 하지만 점성을 가지는 흙은 습식 체분석으로 시험한다. 습식 체분석은 체 눈금 크기 순서로 포갠 다음 흙을 부어 넣고 물을 조금씩 첨가해 통과한 흙을 건조 시켜 그 중량을 구해서 흙 입자의 크기와 분포를 알아낸다.
2. 이론적 배경
2.1 체분석
체 분석은 체로 거를 수 있는 최소 크기 약 0.075mm 지름을 가지는 입자보다 큰 경우에 실시한다. 간단히 말하면 점차 더 작은 체 눈을 갖는 한 세트의 체를 사용하여 흙 시료를 흔들고 남아있는 흙의 무게를 이용하여 통과율을 구함으로써 그 흙의 입경과 분포를 알 수 있다. 이렇게 결정된 비율은 어느 체에 남아있는 흙의 입경보다 더 가는 입경의 흙 전체에 대한 중량 백분율이 된다. 표준 체의 번호와 체 눈의 크기는 한국 공업 규격 (KS A 5101)에 규정한다.
* 중량 백분율로 나타내는 이유 : 흙 전체를 체분석 하는 것이 아닌 샘플을 체분석 하기에 중량 백분율로 나타낸다.
2.2 유효입경
입도분포곡선에서 통과중량백분율 10%에 대응하는 입경을 유효입경이라고 하고 으로 표시한다.
2.3 균등계수()
유효경에 대한 통과중량백분율 60%에 대응하는 입경의 비를 말한다.
균등계수가 큰 흙은 일반적으로 입도 분포가 양호하고 작으면 입경이 균등에 가깝다.
2.4 곡률계수()
1 < < 3 이면 입도 분포가 좋은 흙이다.
3. 시험용 기구
체 1세트
건조기
저울
4 시험 방법
(1) 사용할 체를 결정하고 (No.10 No.20 No.40 No.60 No.100 No.120 No.140 No.200), 각 체의 무게를 측정한다.
(2) 오븐에서 충분히 건조한 흙을 손으로 부순 다음 골고루 섞어 500g의 시료를 취한다.
(3) 준비한 흙 500g을 체 1세트를 사용하여 약 5분 동안 체가름 한다.
(4) 각 체에 남은 흙의 무게를 알기 위해 5분 후의 체 1세트의 무게를 각각 측정 및 기록한다. 이 무게의 합계와 처음에 투입한 흙의 전체 무게 사이에 차이가 <2%> 이상 있을 때 시험을 다시 한다.
5. 주의사항
(1) 체에 잔류한 시료면을 손으로 눌러서 통과시켜서는 안된다.
(2) 시료가 손실되지 않도록 주의한다.
(3) 낮은 체번호가 위로 가게 설치한다.
6. 결과 처리
6.1 잔류율 결정
%
※통과율은 100%에서 잔류율을 빼서 구한다.
6.2 균등계수 및 곡률계수
반대수지상에 입경과 가적통과율과의 관계를 그린다.
이 곡선으로부터 다음 계수를 구한다.
6.3 체분석 결과
체분석
체 번호
체 눈금
(mm)
체 무게
(g)
체 무게+
흙 무게(g)
흙 무게
(g)
잔류량
(g)
잔류율
(%)
통과율
(%)
10
2.000
20
0.850
40
0.425
60
0.250
100
0.150
120
0.125
140
0.106
200
0.075
Pan
-
Mass loss during sieve analysis =
% (2% 미만)
6.4 입도분포곡선