[공학] 토질역학 - 체분석과 비중계(Hydrometer)에 의한 입도시험

토질역학 - 체분석과 비중계(Hydrometer)에 의한 입도시험

1. Introduction

흙을 토목재료로 사용하는 구조물 즉, 흙댐이나 하천제방, 도로 또는 비행장 활주로 등에서는 흙의 공학적인 성질을 파악하는데 흙입자의 크기와 그 입도 분포가 대단히 중요한 자료로 사용된다. 따라서 흙의 입도분포를 결정하는 것은 모든 토질시험의 기초가 된다.
흙의 입도분포는 흙의 종류에 따라서 체분석이나 비중계 분석을 실시하여 구한다. 즉 조립토는 체분석을 실시하여, 세립토는 비중계분석을 그리고 혼합토는 체분석과 비중계분석을 병행하여 입도분포를 구한다.

2. 시험 목적

▶ 체분석
흙의 입자크기(입경)에 따라 분류하면 KSF2301 에서는 0.005mm 작은 입경을 점토, 0.005~0.074mm 사이를 실트, 0.074~4.76mm 사이를 모래 그리고 4.76~100mm 사이를 자갈으로 구분하고 있다.
모래와 자갈 크기에 대해서는 체분석 방법에 의하며, 점토와 실트에대해서는 비중계 방법에 의하여 입경을 수할 수 있다.
흙의 입도분포는 흙의 강도, 압축성 등을 알기 위한 일차적인 도움이 된다.
▶ 비중계분석
비중계 시…(생략)

3. 시험장비

① 체 1세트(#4, #10, #20, $40, #60, #100, #200)

② 저울 (시료무게의 0.1%의 정밀도를 가진 것)

③ 건조기(105+)

④ 체진동기(우리의 시험에서는 사용하지 않는다.)

⑤ 캔, 증류수

① 비중계(Hydrometer)

② 메스실린더

③ 분산장치 : 교반날개, 분산용기, 10,000rpm이 가능한 장치

④ 온도계

⑤ 비커

⑥ 저울 : 0.01g의 감도

4. 시험방법

(1) 체분석 1세트의 각각의 체의 무게를 측정한다.

(2) 건조시킨 흙을 약간의 물을 넣고 무게를 측정한다.

(3) #4~#200 체를 순서대로 폰갠다.

(4) #4체에 시료를 붓고 물로서 씻어낸다.(물이 흘러내리지 않도록 주의)

(5) 각 체에 남은 흙을 증류수를 약간씩 부어 각각의 캔의 무게를 측정하여 캔에 흙을 담 아 무게를 측정한다.

(6) 각각의 캔을 건조기에 넣어 24시간후 건조된 캔+마른흙의 무게를 측정한다.

(7) 비중계를 꺼내어 옆에 붙은 것을 씻어 내리고 1, 2, 5, 15, 30, 60, 120, 240 분에 비중계 눈금을 읽는다. 그리고 이때의 온도를 측정한다.

5. 시험결과 및 정리